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
LCG元25 分钟前
STM32 硬件SPI驱动W25Q Flash实战:从CubeMX配置到DMA高速读写
stm32·单片机·嵌入式硬件
HRTOS43 分钟前
HRTOS应用示例:信号量机制详解
c语言·人工智能·嵌入式硬件·51单片机
从零开始的嵌入式之旅1 小时前
day36
linux·c语言·经验分享·笔记·嵌入式硬件
HRTOS1 小时前
HRTOS应用示例:Mutex互斥锁机制详解
c语言·单片机·嵌入式硬件·51单片机
铅笔小新z2 小时前
【stm32】I2C 阻塞通信实战与 HAL 源码
stm32·单片机·嵌入式硬件
码上上岸4 小时前
基于stm32的智能荷兰豆生长舱监控系统
stm32·单片机·嵌入式硬件·物联网
星栖与芯4 小时前
STM32MP157 M4 指针避坑(一):先看清“客栈“——内存布局与指针基础
stm32·单片机·嵌入式硬件
国科安芯4 小时前
星载数据处理单元中单粒子翻转防护机制的设计考量与实现路径
网络·单片机·嵌入式硬件·架构·抗辐射·星载数据处理·单粒子
沐欣工作室_lvyiyi5 小时前
基于物联网的智慧路灯监控系统设计(论文+源码)
单片机·物联网·智能路灯
北京迅为5 小时前
【迅为开发板专属工具③】告别万用表串口助手|BoardLab一站式硬件测试平台
单片机·嵌入式硬件