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如果非 5V 容忍管脚,输入电平超过芯片的 VDD + 0.3V 的高电压会有什么问题

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有以下两种问题: 1. 此高电压透过芯片内部路径抬升 VDD/VDDA 电压,此高电压也会透过 ADC 内部干扰其他 ADC 通道输入信号源,因此导致任一 ADC 通道采样结果都不准确



2. 因芯片内部设计,此高电压在 64 和 48 管脚封装内会干扰 HEXT,导致其无法起振或起振后又停振

综合以上影响,任何外部器件其输出超过 VDD + 0.3V,不可直接与非 5V 容忍管脚连接。此时建议这类器件输出信号源先经一电阻分压网路将输出分压到 VDD 以下,再连接到非 5V 容忍管脚,如此可避免上述问题发生。AT32MCU 的管脚具有片内下拉电阻(RPD),分压网路可以以信号源串接一外接电阻(RIN)连接至非 5V容忍管脚,再配合软件使能该管脚之片内下拉电阻,而形成最简单的电阻分压网路。

考虑片内下拉电阻值工艺徧差可能,选择 RIN 时应满足以下两个条件:

(1) 以 RPD 最大值估算分压后 VPIN 需低于 VDD

(2) 以 RPD 最小值估算分压后 VPIN 需高于 VIH 最小值规格

例如:若 VDD = 3.3V,VIN = 3.8V,可选择 RIN = 30 kΩ

(1) 3.8×120/(30+120)=3.04V,低于 3.3V

(2) 3.8×70/(30+70)=2.66V,高于 0.31×3.3+0.8=1.823V

遵守以上条件可避免非 5V 容忍管脚承受电平超过 VDD + 0.3V 以上电压,并使器件输出之高电平经分压后仍可被管脚认得为输入高电平。


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