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如何防止热插拔烧坏单片机

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楼主
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:
1PCB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MCUIO上,或者GND没有有效接入,导致系统浮地,MCU IO变成0VGND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GNDIO之间二极管导通产生负电流,正压过压导致IOVDD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。

教程由GD32 MCU方案商聚沃科技原创发布,了解更多GD32 MCU教程,关注聚沃科技官网,GD32MCU技术交流群:859440462

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沙发
guijial511| | 2024-7-24 08:36 | 只看该作者
在电源启动和端口上加一些保护措施

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板凳
xdqfc| | 2024-7-24 11:04 | 只看该作者
凡事自己的东西,从来舍不得热插拔,都是是关设备电源,再拔掉插口的插件,假如是别人的东西,才不管热拔还是冷拔,反正坏掉的不是自己的东西。即使端口保护的再好,咱自己的东西从来就不会热插拔的,都有风险,玩不起的。

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地板
chenqianqian| | 2024-7-25 08:44 | 只看该作者
加过流过压保护器件,然后如果有连接器,使用长短针,先接地。

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5
shenxiaolin| | 2024-7-29 22:17 | 只看该作者
感谢分享

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6
地瓜patch| | 2024-7-31 15:25 | 只看该作者
加入ntp防冲击

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7
地瓜patch| | 2024-7-31 17:45 | 只看该作者
xdqfc 发表于 2024-7-24 11:04
凡事自己的东西,从来舍不得热插拔,都是是关设备电源,再拔掉插口的插件,假如是别人的东西,才不管热拔还 ...

发现最牛的是你

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小小蚂蚁举千斤| | 2024-7-31 21:20 | 只看该作者
尽量避免热插拔,但有时候有些防护措施,尤其是电源部分

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