Estoy tratando de construir algo basado en Arduino que pueda (entre otras cosas) detectar cuando un usuario toca dos dedos específicos juntos. La mejor idea que se me ocurre es tener un cable en cada dedo que forme un circuito cuando se toquen entre sí. Me temo que algún tipo de descarga estática u otro accidente aplicado a los cables podría freír el Arduino. Leí que usar un diodo Zener conectado a tierra antes de que la entrada funcionara, pero que podría no captar picos muy rápidos (como en el caso de un ESD, supongo).
¿Hay una mejor manera de proteger el chip de tales circunstancias? O mejor aún, ¿cómo puedo mejorar mi diseño para que esto no se convierta en un problema?
¡Gracias!
la práctica estándar es ambas de las siguientes:
El diodo zener sujeta la entrada exterior entre (tierra - caída de diodo Vbe, donde Vbe = entre 0,7-1,0 V) y (tierra + tensión de sujeción zener a alta corriente). La pequeña resistencia ayuda a limitar la corriente de la entrada externa al pin de la CPU.
Los diodos de sujeción ESD (más comúnmente conocidos como TVS = supresores de voltaje transitorio ; toneladas de compañías los fabrican, los buenos fabricantes son ON Semi and Diodes Inc y Fairchild ) en realidad son solo diodos zener optimizados para este uso, que pueden manejar alta potencia de sobretensión con o dañarse. Si está preocupado (o si está trabajando en un producto comercial), usaría uno de ellos, pero es casi seguro que un zener normal funcionará.
Asegúrese de utilizar la longitud mínima de cable/conductor desde la entrada exterior a tierra: cuanta más inductancia introduzca en serie con el diodo de sujeción, peor funcionará.
( NOTA : los zeners regulares agregan capacitancia, tal vez unos pocos cientos de pF. Si tiene una línea de comunicación u otro nodo de circuito que es sensible a la capacitancia, necesitará un diodo de sujeción especial diseñado para baja capacitancia. Estos generalmente tienen el siguiente topología interna a la pieza:
*-----+--->Z------|<------+------*
| |
+------>|-----------+
-->Z-- = zener
-->|-- = regular diode
El diodo regular en serie con el zener reduce la capacitancia, y luego necesita otro diodo en paralelo con esos dos, para sujetar en la otra dirección).
Un circuito como el esbozado a continuación, shurly también funcionará. Los dos diodos sujetan el voltaje contra VCC y GND y la resistencia limita la corriente
------------------------*-------- VCC
|
---
^
/ \
---
---- |
Ext Input --| |------*-------- Arduino Input
---- |
10k |
---
^
/ \
---
|
------------------------*-------- GND
Usaría un IC de sentido capacitivo como los dispositivos Atmel Q-touch.
En general, para la supresión de transitorios, usaría un supresor de voltaje transitorio (TVS) con una resistencia limitadora de corriente en serie. Me gustan los dispositivos Littefuse SP-7xx. Muy rapido.
jason s