用二极管代替光耦后怎么很容易烧IO口？按理不会烧啊。

只看该作者 · 2010-9-2 00:01

肯定是负压造成得损坏，而且烧掉了NMOS管的寄生二极管，所以管脚表现为对地短路。
同时支持10楼，
但是9楼说的不全面，
并不是地线浮空的时候才会有负压产生，负压是相对的概念，假如地线上有电位差，就有可能产生负压，
比如说，单片机的地线因为流过电流，而产生了1V的电压，那么输入信号对于单片机就是-1V的电压。
这时候就会有电流从单片机的地，通过单片机管脚的NMOS管的寄生二极管，和那个4148再到输入信号产生一个电流，而二极管的内阻很小，所以会产生很大的电流，烧掉单片机管脚的NMOS管的寄生二极管，当然也同时烧掉了NMOS管。
另外，即便没有地电平的差异，在长线连接的时候，感应信号也能产生足够的电压使二极管道通，
想想矿石收音机是怎么检波的。
当然，第一种情况的可能性非常大。

只看该作者 · 2010-9-2 00:07

但是10楼所说的加TVS管的方法，这里不赞成，
首先双向TVS管并不能吸收负电压，甚至正电压也不能吸收，
且不说P6KE最低只有6.8V的，道通电压在6.12~7.48V范围，
假设即便用5V的TVS管，按比例换算，正向导通电压为4.5~5.5V，截止电压为4.0V
这样就有可能误导通，而造成假脉冲，所以要高一档，用5.6V,则导通电压可能为5.0V~6.2V,
那么因为这个误差，到6V时，IO管脚已经烧掉。

而用于负压的时候，更是需要-5V这个双向TVS管才会道通，而-1V的时候，IO管脚已经烧掉了。

4万 · 2010-9-2 00:09

串一电阻，然后用肖特基二极管分别对电源和地钳位，还可以对地并个小电容，连ESD泄放一并解决。

只看该作者 · 2010-9-2 00:50

所以正确的做法应该是10楼前面说的，两个保护二极管，
而这个也不完善，实际上，在两个二极管后面，和MCU管脚之间，还是需要串联一个电阻的。
如果保护二极管使用的是普通二极管，等于和MCU的二极管并联，那么MCU管脚上还是会有电流流过的，
而且这个电流是不可控的，与MCU的温度也有关系，有可能在一定的电流下，仍然烧掉MCU的寄生二极管，
（另外多说一句，这个二极管是工艺上形成的，因为这个二极管是寄生的，同时作为寄生三极管的发射结，这个二极管流过的电流太大时，就会造成寄生可控硅锁定效应。）
解决的方法就是在保护二极管和MCU管脚之间串联一个电阻，即便是50欧这样小的电阻，
在保护二极管正向压降达到1V的时候（这时候保护二极管的电流不知有多大），IO管脚上的电流也才不到10mA，而如果用1K这么大的电阻的话，电流才只有0.5mA,有效地保护了IO管脚。
当然，如果保护二极管用的是肖特基二极管，是最完美了，不需要再串联电阻了。

3万 · 2010-9-2 01:09

保护电路复杂的话不如还是光耦了；
实际上即使共地加光耦也是正确的，因为长线能感应很高的电压而这种电压没有电流所以使用光耦能顺利滤除了这种感应高电压。
单片机的I/O口最怕这种高压了。即使不击穿也会干扰mcu的工作。

4万 · 2010-9-2 01:16

楼上说的不错，加光耦当然是可以的，只是楼主提到保护，那就应该让大家知道如何保护，有些场合下可能无法用光耦，比如信号源的驱动能力较小等。

1万 · 2010-9-2 01:58

LZ，你先说一下，12V IO输入线多长。回答后再给你为什么会烧IO口的答案。
反正很有意思，这种电路。

只看该作者 · 2010-9-2 07:10

用这个图试一下，楼主

2万 · 2010-9-2 07:52

LS的没法获得高电平的。

这点钱最好不要省，最简单的就是光耦了，否则，只能用2级三极管来做同向器，才能有好的保护效果。

只看该作者 · 2010-9-2 08:38

楼上的几位兄弟讨论时都忽略了一点：楼主的板子是在公司里测试时坏的！

楼主在公司的测试条件是——“12v经过电阻在到开关接地。开关按下则接地。断开则输出12v到设备”......

这样的条件下，如楼主的电路为什么会坏？？？

只看该作者 · 2010-9-2 08:41

29# xwj
28楼的图可以得到高电平的啊。

只看该作者 · 2010-9-2 08:53

楼上的几位兄弟讨论时都忽略了一点：楼主的板子是在公司里测试时坏的！

楼主在公司的测试条件是——“12v经过电阻在到开关接地。开关按下则接地。断开则输出12v到设备”......

这样的条件下，如楼主的电路为什么会 ...
Wxy8030 发表于 2010-9-2 08:38

有共地吗？
如果没有，烧也是很正常的。
chuangong 发表于 2010-9-1 22:15

如果没有共地能不烧吗？

只看该作者 · 2010-9-2 08:57

楼主,输入IO口线上肯定有相对于“单片机地”的负压。在开关接地的过程中导致MCU的IO口保护二极管烧毁的。
这个负压产生的原因有多种：
电流环路造成的压降；导线上自激振荡；EMC干扰。
在单片机IO口串一个2K电阻就可以啦，从你测试的结果看，这个负压应该能量不算太高，毕竟损坏的才几台嘛。
二极管就不用加啦。节省成本。

只看该作者 · 2010-9-2 09:15

啥负压，叫法一点都不正规。典型的ESD问题。线长了就可以看做是天线，就会耦合能量，产生巨大的电位差。用光耦隔离，至少两个指标要注意：隔离电压和爬电距离。
直接耦合，楼主这样，一定要进行静电测试。
至少楼主的电路，不IO前加个限流保护电阻，计算：3KV/IO的输入最大电流

只看该作者 · 2010-9-2 10:06

确定是共地的。测试板与该产品的电缆线为0.5米。实际使用一般是0.5-1米。图为测试板的信号输入。

1万 · 2010-9-2 10:28

外部电路漏电、干扰、不同设备间的地电位不同、等多种原因会在输入端产生交流感应电流，这个电流被1N4148 整流，对C13充电，C13上的负压会越来越大，直到IO顶不住挂掉。最简单的应对办法是减小R3，耗掉这个能量，让负压升不起来，最保险的办法是IO上串个几百欧电阻（如果IO内部有钳位二极管的话）。

只看该作者 · 2010-9-2 11:24

其实能把问题说清楚也是水平很多时候都是电路或实验装置细节造成的。

无电磁兼容类场合，该电路无问题。

12V                         5V
  |                            |
  |                         R 15K
   ----------|<|--------+--------I/O管脚
  |
  |
GND
考虑电磁兼容的话，很多问题。
最好是光耦，不然的话，电阻电容或者嵌位二极管都是好办法。看你的场合选择了。

只看该作者 · 2010-9-2 12:26

还是把完整的电路图画出来看看吧

1万 · 2010-9-2 12:51

这种为了省个光耦，自作聪明的NC设计。。。。
输入undershoot一下你就很容易死翘了
这种产品打正负6KV测试，直接歇B

只看该作者 · 2010-9-2 13:07

肯定是反相电流太大导致IO损坏！IO上必须要串电阻！常识啊！！！

用二极管代替光耦后怎么很容易烧IO口？按理不会烧啊。

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