Защита входов ИС
Материал из eeWiki - открытая энциклопедия по электронике
Все (ну, почти все) знают, что нехорошо оставлять "висящими" входы CMOS - микросхем. Неподключенные входы не только генерируют шум от хаотичного переключения но служат причиной потребления большого тока и служат причиной "защелкивания" ИС. Для устранения такой ситуации достаточно между таким входом и цепью земли или питания включить резистор сопротивлением 100К - 1М. На схемах слева это резистор R1.
Следующей ступенью защиты является включение последовательно
со входом токоограничивающего резистора R2 (Рис.1).
Он работает совместно со встроенными в CMOS-элемент защитными диодами.
Если ток через диоды не превышает 1-2 мА, то все хорошо. В ответственных
применениях резистор R2 заменяется двусторонним ограничителем тока на
специальных depletion-mode транзисторах Supertex. Диапазон входного
напряжения такого ограничителя достигает 500 вольт в обоих направлениях.
|
Если помеха слишком сильна, надо защищать сами диоды. С этой целью параллельно внутренним кремниевым подключают внешние диоды Шоттки V1 и V2 (Рис.2). Так как падение напряжения у них меньше, внутренние диоды отключены. Это уже достаточно бронебойная схема. Для защиты аналоговых цепей применяют диоды BAS116, BAV170, BAV199, BAW156 с низким током утечки. |
Но нет предела совершенству. Еще можно добавить емкость C1 (Рис.3), которая вместе с R2 образует ФНЧ и повышает устойчивость к кратковременным импульсам. Если защищается логический вход, то необходимо применять логику со входным гистерезисом типа 7414, потому что обычная логика не любит заваленных фронтов на входе. |
|
Если добавочно защитить вход с помощью дросселя и TVS, то теоретически (при правильном выборе номиналов) ваше устройство сможет выдержать прямое попадание молнии. Cхема окончательно защищенного входа как никогда близка к совершенству. За которым паранойя и распад личности. |
Еще один способ состоит в ограничении входного напряжения на выводе ИС, при условии, что это не вносит искажений в обрабатываемый сигнал. ADI и Maxim выпускают интегральные ограничители, основанные на схеме последовательного включения MOSFET-транзисторов, показанного на схеме 5. Такие схемы обладают небольшой утечкой и очень хорошими защитными свойствами при обработке аналоговых сигналов. |






![[Заглавная страница]](/w/images/logo.png)
