Protección de entrada GPIO

Sé que se ha tratado este tema, pero tengo una pregunta específica con respecto a las características de Zener para la protección GPIO del microcontrolador en vehículos donde el voltaje nominal podría ser de 12 o 24 VCC. CircuitLab solicita Rs e Iz. Quería usar un paquete lo más pequeño posible para tener en cuenta el espacio, pero los paquetes de 100 mW anuncian una impedancia dinámica de 100 ohmios o más. Ejecutar el simulador de barrido de CC hizo que el voltaje en Vout aumentara fácilmente por encima de 5V. Con el paquete de 220 mW, la impedancia se anuncia en 19 ohmios. Ejecutar el simulador me muestra bien hasta más de 60 voltios, que es mi objetivo. Siento que el simulador realmente no puede funcionar correctamente sin un modelo más detallado y que el paquete más pequeño de 100 mW probablemente estaría bien. Apreciaría cualquier idea sobre esto. Este circuito se basa más o menos en este documento técnico de Digikey. No sentí que el diodo de recorte de entrada valiera la pena el espacio que ocupaba, así que lo omití.

Circuito de protección GPIO

¿Es un sot-23-3 demasiado grande para el recorte? Estos están en la familia de piezas BAT54 y también en el BAV99. (Estoy seguro de que si miras, alguien los tiene del tamaño de un pequeño cristal de sal en alguna parte). Estoy seguro de que hay pares de shottky en el mismo factor de forma.
"... un paquete tan pequeño como sea posible para tener en cuenta el espacio", entonces, ¿también está haciendo que todos los demás componentes sean lo más pequeños posible ? Una buena protección es importante y merece algo de espacio. El Zener en su esquema parece una buena opción.
@Bruce Estoy de acuerdo en que una buena protección merece espacio. Mi dispositivo favorito para múltiples entradas es el MC33972 . Este es un dispositivo maravilloso. Sin embargo, en este caso, es una aplicación OEM en la que necesito agregar entradas adicionales a un factor de forma existente.

Respuestas (1)

Ejecutar el simulador de barrido de CC hizo que el voltaje en Vout aumentara fácilmente por encima de 5V.

El diodo zener MMBZ tiene una potencia nominal de 4,7 voltios a 20 mA. A esta corriente hay 19 ohmios de resistencia, por lo que puede modelar el zener como un dispositivo de 4,32 voltios en serie con 19 ohmios y obtener un resultado razonable. Los 4,32 voltios son el resultado de la reducción de 4,7 voltios por la caída de voltios en la resistencia de 19 ohmios a 20 mA.

Sin embargo, dado que no puede conducir más de unos 5 mA en el zener (24 voltios/4,7 kohm), nunca superará los 4,7 voltios.

Siento que el simulador realmente no puede funcionar correctamente sin un modelo más detallado y que el paquete más pequeño de 100 mW probablemente estaría bien. Apreciaría cualquier idea sobre esto.

Sin un enlace a este dispositivo, la oscuridad reina sobre esta pregunta.

Elegí 4,7 K para mantenerme por debajo de 1/4 W de la clasificación de mi resistencia en una aplicación de 24 V donde los voltajes de carga pueden alcanzar los 32 V.
@ john8791 muy sensato.