I/O端口输入负电压是否一定会烧坏

11301*** · 发表于 2023-12-7 16:19:55

本帖最后由 113018467 于 2023-12-7 16:26 编辑

1、在下图可以看到端口在芯片内部，不管设置（标准双向端口、高阻态输入、推完输出、开漏输出），芯片内部ESD保护的TVS二极管都是一直和芯片引脚连接着的。并且电气特性注明，端口的最小输入电压不能低于-0.3V(Vcc对Gnd 和 I/O口到Gnd 的电压最小不能小于 -0.3V)，但是这里没有给出电流超过多少，端口才会烧坏。

实际用数字万用表的二极管档测芯片，当红笔接GND，黑笔接端口或接VCC，没有发现芯片烧坏的情况，万用表读数结果就类似一个二极管，在电流极小的负电压，对芯片的性能应该不影响的吧？
截图202312071622113584.jpg

2、有个情况，我不确定会不会有问题，具体情况如下图：

正常使用，电路情况如下图的(图一)。

反接情况，电路情况如(图二)，从图中看到当电池反接后，电源部分被二极管M7隔开了，就剩下P1.0端口，在不接单片机端口时，R1、R2连接点电压已经-3V了，这样就超过手册标注的使用要求，但是实际电流很小，只有几微安，这样用使用会不会对单片机有影响？

如果按照图二里面的情况，在电源输入接反(接反有可能保持时间较长，超5分钟)的情况下，会不会把单片机的I/O P1.0给烧坏？
截图202312071624176577.jpg

3、如果上面图二是潜在隐患，按照下面图上的方式，是否可取。
我自己有做过一些实验，在R2上并联二极管，单实际测试远远达不到手册的-0.3V要求，貌似意义不大，因为用4148反向并联，实际导通的压降要比手册要求的-0.3V要高一些，这样就起不到保护端口被反向击穿的作用。

图三

hhh*** · 发表于 2023-12-9 21:28:11

放心用，有1M电阻没事。不需要图三的二极管。要烧IO是需要比较大的电流的，1ma以内不会烧IO口。

11301*** · 发表于 2023-12-11 09:14:08

hhh*** 发表于 2023-12-9 21:28
放心用，有1M电阻没事。不需要图三的二极管。要烧IO是需要比较大的电流的，1ma以内不会烧IO口。 ...

明白，谢谢

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