Usando el modo diodo en mi multímetro para depurar circuitos. ¿Una buena idea?

La razón principal de todo lo que pide se puede resumir en una simple declaración:

• Diodos de protección ESD.

Casi todas las entradas digitales de cualquier chip las tienen. Es la caída de voltaje a través de esos diodos lo que se está probando.

Los diodos tienden a fallar en cortocircuito cuando se exponen a sobrevoltaje (como en el caso de usar una palanca de metal para reemplazar la batería en una manzana y cortocircuitar los pines, enviando 12v por la línea de datos SMBus...), por lo que midiendo el voltaje directo a través de los diodos ESD para buscar un cortocircuito es una buena práctica de diagnóstico.

El modo de prueba de diodo en la mayoría de los multímetros inyecta una pequeña corriente constante (acabo de probar uno de los míos y era de 1,7 mA) y mide la caída de voltaje. El voltaje también es normalmente muy limitado (2.87V en el mío). Descubrirá que es suficiente para hacer que un LED rojo brille tenuemente, pero el verde a veces no lo hace, y el azul o el blanco casi nunca lo hacen. Se garantiza que tales voltajes y corrientes tan bajos no causarán ningún problema, y ​​los diodos ESD desvían la mayor parte de todos modos.

La clave aquí, por supuesto, es que es una corriente constante . Una fuente de corriente constante ideal tendrá un voltaje de circuito abierto infinito, pero, por supuesto, ese nunca es el caso. Es limitado, pero ese límite, siempre que esté por encima del voltaje directo de un diodo, es bastante irrelevante. El voltaje a través del diodo será el voltaje directo del diodo (puede conectar un suministro de corriente constante de 20 mA 24 V a un LED y se iluminará perfectamente). En los ejemplos que cita, eso es alrededor de 500 mV. Por lo tanto, poner (para usar las cifras del peor de los casos anteriores) -7.3V en un chip de 3.3V no es relevante. La cuestión es pasar 1 mA a través del diodo de protección en el pin IO, y 1 mA está dentro de la tolerancia para todos los diodos ESD que he encontrado.

Y, por supuesto, si el diodo está muerto, ese 1 mA pasa directamente por el cortocircuito dando un voltaje de casi cero.

Usamos sonda roja a tierra porque la inversa, sonda negra a tierra, genera grandes números que son difíciles de comparar entre sí. Para los rieles de voltaje negativo, damos la vuelta y usamos la sonda negra a tierra porque en esas líneas la sonda roja tradicional a tierra sería confusa: algunos multímetros reportarían OL y otros 1.5v donde ambas son lecturas "normales".

Teniendo en cuenta todas las especificaciones de los componentes de No exceder el máximo , muy pocos estarán por debajo de estos niveles de corriente constante de la prueba de diodo DMM, por lo que, en general, es seguro.

La mayoría de los dispositivos ya tienen un diseño de protección ESD para manejar de 5 a 10 mA continuos. (pero no todos, por ejemplo, piezas de microondas, FET,)

Los LED baratos a menudo no tienen protección ESD, pero están clasificados como seguros a -5V y pueden manejar -10 por lo general, excepto por algunos láseres...

Las mejores herramientas de hardware de depuración alguna vez fueron las herramientas de trazado de vectores XY con apagado en cualquier pin con respecto a V+,0V como un trazador de curva de diodo que a menudo se convierte en un círculo de bucle capacitivo en lugar de una línea delgada cuando ESD está herido. Este es el rastreador de Huntron que utiliza grandes series R para rastrear el voltaje VI de cualquier puerto para rastrear cortocircuitos, circuitos abiertos y curvas de diodo de semiconductores para análisis comparativos y sin sabiduría en el circuito con una buena muestra conocida.

Esta es la versión costosa pero más útil de la prueba de diodo.

http://www.huntron.com/products/trackers.htm

Creo que es más fácil ver por qué hacen esto con un circuito de ejemplo con diodos ESD. Mire esto:

Dado el hecho de que el modo de falla más probable del diodo ESD inferior es uno en el que falla en modo de cortocircuito, usando su multímetro en la prueba de modo de diodo con el cable rojo en tierra y el cable negro en la entrada, verá... .

• 0,6-0,7 V; lo que significa que el diodo está bien
• 0V; lo que significa que el diodo murió en algún momento en el pasado, cuando desvió un voltaje de polaridad inversa.

¡Espero que esto ayude!