单片机如何防高压感应击穿？

cjt***

接触一些单片机控制的高压放电设备，经常搞坏单片机，在单片机电源端增加5V瞬变抑制二极管是否有效？

国芯人***

在单片机电源端增加5V瞬变抑制二极管是一种有效且耐用的解决方案，能够有效防止高压放电设备的电压突变导致的二极管点亮，从而保护单片机免受损坏。以下是详细的设计和使用方法：

1. 二极管的选择与安装
二极管类型：选择一款适合高压设备的5V瞬变抑制二极管。例如，TIP39或TIP49二极管，这些二极管在电压下降时可以延缓或阻止电流的跳变。
安装位置：将二极管安装在单片机电源线附近，便于接线，并确保安装位置在电压下降时，二极管不会立即点亮。

2. 二极管的控制电路
控制电路设计：在单片机（如STM32）中，设计一个控制电路，确保二极管在电压下降时工作。控制电路通常包括：
电源线连接：将二极管的反极连接到单片机的VCC端，正极连接到电源线的正极或地。
控制电路：在电源线下降时，控制电路通过PWM信号或定时器控制二极管的延时功能，确保二极管延缓电流过大的跳变。

3. 二极管的电压下降模式
设计模式：在二极管的正极（反极端）连接到单片机的VCC端，电源线连接到二极管的正极（反极端）。当电源线下降时，二极管通过延时控制确保电流跳变延迟。
工作原理：二极管在电源线下降时，通过延时控制确保电流过大的跳变被延迟，避免损坏单片机。

4. 二极管的寿命与维护
寿命管理：选择一款使用寿命长的二极管，并在使用时定期更换损坏的二极管。建议使用耐久的材料或密封措施，以减少电流跳变的风险。
维护方法：在设备运行期间，观察二极管的持续工作时间，及时更换损坏的二极管。

5. 二极管的故障排除
故障原因：二极管点亮可能是由于电源线电压下降，或者二极管自身故障。
故障排除方法：
电源线检查：检查电源线是否有异常电压，确保其稳定。
二极管测试：将二极管通电，观察其工作状态，确保其在电压下降时延缓电流跳变。
控制电路检查：检查控制电路的设置，确保二极管在电压下降时工作。

6. 二极管的安装注意事项
地线与电源线：确保在安装二极管时，地线与电源线（如高电压线）连接正确，避免电流跳变。
密封措施：在安装二极管时，使用密封套或盖子，以减少电流跳变的风险。
安装位置：安装二极管在单片机电源线附近，确保其在电压下降时工作。

7. 二极管的维护
定期检查：定期检查二极管的工作状态，确保其在电压下降时延缓电流跳变。
更换机制：在二极管损坏时，更换损坏的二极管，以保护单片机免受电压突变的影响。

结论
通过在单片机电源端增加5V瞬变抑制二极管，可以有效防止高压放电设备的电压突变导致的二极管点亮，保护单片机免受损坏。设计时需要考虑二极管的控制电路、工作电流、延时功能以及二极管的使用寿命和安装位置等问题，并通过故障排除和维护措施确保系统的稳定性和可靠性。

[本文内容由国芯人工智能辅助生成，仅供参考]

神***

晓***

单片机坏了，一定要分析击穿回路的模型，然后针对性的防护
比如说某个IO引出路径过长而且没有防护，那电源防护再严密也难逃被击坏的可能，所以，这是个系统工程，需要整体分析。

jw***

如楼上所言，需要看你是电源部分坏了还是IO坏了

AI-32***

1：【新提醒】完整的系统设计参考原理图@8H8K64U, @32G12K128 - 电源/复位/省电模式/外部晶振/内部时钟/对外时钟输出/PLL-144MHz时钟 国芯技术交流网站 - AI32位8051交流社区  https://www.stcaimcu.com/forum.p ... amp;extra=#pid34589
2：【新提醒】一灯大师，I/O口控制: LED点灯, NPN/PNP三极管, N-MOS管/P-MOS管, 光耦, 继电器 - I/O读写及点灯，外部中断 ，所有I/O都支持的普通I/O中断，按键扫描 国芯技术交流网站 - AI32位8051交流社区  https://www.stcaimcu.com/forum.p ... p;extra=&page=1

vb2***

jw*** 发表于 2025-6-3 20:11
如楼上所言，需要看你是电源部分坏了还是IO坏了

我之前有几块stc8g1k08a 应该是电源部分坏了.
问题复现:
用5v的不能运行,换成3.3v或者3.3v一下就可以正常运行.其他正常功能没有影响.唯一发现的问题就是进入掉电模式后,其余的单片机是0.4ua . 单这个不正常的是200多ua

晓***

vb2*** 发表于 2025-6-4 13:55
我之前有几块stc8g1k08a 应该是电源部分坏了.
问题复现:
用5v的不能运行,换成3.3v或者3.3v一下就可以正 ...

对于坏的芯片，应该立即mark或者扔掉，搞到开发板上或者产品上用后面麻烦不断。