Методы защиты входов микроконтроллера

1. Балластный резистор на входе

Учитывая высокое сопротивление входа МК, это может быть сопротивление от 10 до 500 кОм.

Преимущества:

• Уже этого достаточно для защиты входа от многих проблем
• При сопротивлении более 100 кОм можно рассчитывать на встроенные защитные диоды микроконтроллера

2. Внешние защитные диоды

Рекомендуется использовать любые диоды Шоттки, удобно ставить BAT54S (там сразу два диода в одном корпусе).

Схема подключения:

• Катод первого диода на GND, анод на вход
• Катод второго диода на вход, анод на +5V

Желательно использовать в сочетании с балластным резистором, но можно поставить резистор меньшего сопротивления (такого, чтобы его выдерживали диоды).

3. Стабилитрон 5.1В параллельно входу

Анод стабилитрона подключается на GND, используется в сочетании с входным балластным резистором.

Особенности:

• Любое напряжение больше 5В на входе МК будет восприниматься как примерно 5В
• От статики не защищает из-за медленной реакции стабилитрона

4. TVS-диод на входе

TVS-диод на 5В подключается анодом к GND. Существует много вариантов таких диодов.

Варианты использования:

• В сочетании с балластным резистором
• Без резистора (но в этом случае при подключении высокого напряжения, например автомобильного аккумулятора, произойдет короткое замыкание через TVS-диод до его полного выгорания)

Преимущества:

• Отличная защита от статики
• Эффективная защита от импульсных помех (актуально для бортовой сети автомобиля)