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[参考译文] MSP430F5438A:UART_ESD_PROTECTION

Guru**** 2455360 points
Other Parts Discussed in Thread: TPD2E001, ESD351

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/1472205/msp430f5438a-uart_esd_protection

器件型号:MSP430F5438A
主题中讨论的其他器件:TPD2E001ESD351

工具与软件:

您好!

我们将 MSP430F5438AIPZ 控制器用于我们的模块。 该 UART 中的一个使用外部连接器连接以发送和接收数据、我想添加 ESD 二极管以实现保护目的。

我担心在我们的传统设计中 TX 和 RX 线路上使用的"TPD2E001-SOT553" ESD 二极管。 击穿电压为11V、这意味着它在11V 处开始传导、并根据产品说明书将电压钳位到 VCC + 25V。

 在电压尖峰期间、这可能会导致~28.3V 的钳位电压、然后该电压会施加到 MSP MCU 的 TX 和 RX 线路。 但是、MSP MCU 的最大额定电压为3.6V、因此我不确定 ESD 二极管在这种情况下如何保护 MCU

我似乎误解了 ESD 保护机制。 您能否说明一下"TPD2E001-SOT553" ESD 二极管如何保护 MSP MCU 免受电压尖峰的影响

请提供适合我外壳的 ESD 二极管器件型号。

谢谢

加内什五世  

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    剂量会造成中毒。 只要尖峰的持续时间非常短、芯片上的内部 ESD 二极管就可以处理这些尖峰。

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    您好!

    感谢您的答复。

    以便理解。

    MSP430是否有内部 ESD 保护? 如果是、这是否意味着无需为 UART 和其他 I/O 线路提供外部 ESD 保护? 在这种情况下、'TPD2E2001'(或'TPD2E001')外部 ESD 保护二极管是否不提供任何额外优势?

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    是的、不是

    MSP430上有内部二极管、但它们不够稳健、因此为与外部世界的连接提供外部保护始终是一个好主意。

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    对于 UART 信号、建议使用"TPD2E2001"二极管吗?

    我的问题是它的钳位电压是25V+V+ VCC 这将如何防止电压尖峰? 25V+MCU 会损坏我的 VCC。

    在这种情况下、TI 有任何建议用于 UART 的 ESD 二极管?  

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    在数据表中:

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    ESD 保护是一个复杂的主题、是关于哪些书籍已经写出来的。

    希望二极管会限制峰值电压。 在该引脚和 MCU 之间放置一个电阻将限制其内部二极管中的故障电流。

    当我有希望说的时候、我是指那个。 您必须关注 ESD 能量的去向。 它将不会神奇地消失。

    从 TPDE001数据表可以看出、它有两种不同的使用方式。

    首先没有连接到 Vcc。 然后、I/O 引脚上的电压需要上升到足够高、以便达到中央二极管的击穿电压。 这将大于11V。

    或者、您可以连接到 Vcc、而二极管会将 I/O 引脚钳制到 Vcc 和正向压降。 与 MCU 中的二极管非常相似、但希望能够更好地承受 ESD 瞬态。

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    尊敬的 Ganesh:
    Keith 和 David 的建议都很好遵循。

    此致、

    Diego Abad

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    尊敬的 Diego:

    还有一个问题。

    下面的图片是我们的案例、假设  

    MSP34绝对最大额定值3.6V

    根据产品说明书、ESD 二极管钳位为6.5V。

    在正常运行期间、此 ESD 二极管像开路一样运行。

    在我的瞬态尖峰期间、这将开始偏置这种情况下的 ESD 二极管钳位电压为6.5V、同样是输入到 MSP340的6.5V、且该电压高于3.6V  

    这种情况下如何保护 MCU?

    或者在 ESD 二极管钳位电压上是6.5V、但 MSP340内部保护二极管将起到保护此电压 VCC + Vf (二极管正向压降)的作用?  

    请提供您对此的建议。

    谢谢

    加内什五世

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    您应该阅读 slaa530 MSP430系统级 ESD 注意事项

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    尊敬的 Ganesh:
    让我就此向我的团队咨询。 我建议 同时阅读 David 推荐的指南(特别是 TVS 二极管部分)。  

    此致、

    Diego Abad

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    尊敬的 Ganesh:
    如果可以将二极管更改为 ESD351、它将保证 MSP430线路具有良好的保护范围。 或者、您可以 在 ESD 二极管输入之前添加限流电阻器来提高性能。
    此致、
    Diego Abad