如何防止热插拔烧坏单片机

大家都知道一般USB接口属于热插拔,实际任意带电进行连接的操作都可以属于热插拔。我们前面讲过芯片烧坏的原理,那么热插拔就是导致芯片烧坏的一个主要原因之一。

在电子产品的整个装配过程、以及产品使用过程经常会面临接口热插拔或者类似热插拔的过程。

比如:

1、PCB测试点的顶针测试

2、排线插拔安装

3、接插件安装

4、通信接口连接

5、模块插拔

那么在热插拔过程可能发生什么?

以下面这个电池排线接口为例:

插入过程中可能出现斜插,将导致12V加到MCU的IO上,或者GND没有有效接入,导致系统浮地,MCU IO变成0V,GND则被抬高。

这两种情况都将导致IO出现远高于VDD的电压或低于VSS的负压。

在插拔过程也确实抓到了IO口和VSS之间产生了极大的负压。

那么当IO口电压超过手册中的范围会发生什么?

负压将会导致GND到IO之间二极管导通产生负电流,正压过压导致IO和VDD之间二极管导通产生正电流。

那么这个电流能有多大呢?

如果PCB线路上没有限流电阻二极管导通时电流可到1A+,足以在1ms(毫秒)时间对芯片内部造成热损伤。

那么当我们添加限流电阻后,以100Ω为例、-3V为例,可以计算出电流 (3-0.3)/100=27mA,将被限制在27ma。

所以对于热插拔的防护,最简单低成本的设计就是在接口信号上串联电阻,电阻大小可根据信号类型和速率决定。

更多GD32 MCU相关咨询:https://www.gd32bbs.com/

相关推荐
惶了个恐20 分钟前
嵌入式硬件第五弹——ARM(2)
arm开发·嵌入式硬件
weixin_6695452028 分钟前
BC915E 5V/3.6A输入 两节升压充电IC,升压充电效率95%,输入最大支持18W,ESOP8 兼容IP2325
人工智能·单片机·嵌入式硬件·硬件工程·信息与通信
Heartache boy42 分钟前
野火STM32_HAL库版课程笔记-空气、烟雾传感器公式换算
笔记·stm32·嵌入式硬件
玻璃杯中水44 分钟前
硬件知识总结梳理-1(电阻+电容)
单片机·嵌入式硬件
yuan199971 小时前
STM32F407 TIM3正交编码器应用指南
stm32·单片机·嵌入式硬件
lin辰傍边的风2 小时前
RS485收发架构移植要点
stm32·单片机·嵌入式硬件
π同学3 小时前
基于CH343的一种自动烧录模式电路设计分析
单片机·嵌入式硬件·eps32
正点原子3 小时前
《DNESP32P4开发指南_V1.0》第十一章 LED实验
单片机·物联网·嵌入式
国科安芯3 小时前
商业航天视角下角度编码传感器的应用与MCU的集成适配
大数据·网络·单片机·嵌入式硬件·架构·制造·安全性测试
森利威尔电子-3 小时前
森利威尔SL3041B 替换LM5018 100V降压3.3V 5V 12V恒压芯片
单片机·嵌入式硬件·集成电路·芯片·电源芯片