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GPRS/GSM模塊掉電狀態(tài)時的IO耐壓？ |
| 作者：上善若水 欄目：通信技術 |
我設計的系統(tǒng)中的WAVECOM 2406B.html">Q2406B在不上電的時候，39和32腳會常常被灌入0－5v的電平（是單片機ISP時從PC機傳來數(shù)據(jù)經(jīng)232電平轉(zhuǎn)換引起的電平），這樣，會不會有可能把2406給燒了呢？ 很多人有不同的看法，如果它的IO口是沒有保護的MOS管，那肯定燒了…….. |
| 2樓： | >>參與討論 |
| 作者： chunyang 于 2006/5/13 9:47:00 發(fā)布：
這樣會有問題，不管是否在掉電態(tài) 應串入1K電阻或使用低壓接口芯片。 |
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| 3樓： | >>參與討論 |
| 作者： 上善若水 于 2006/5/13 11:23:00 發(fā)布：
謝謝chunyang 我也是這么認為，但是我沒有過硬的證據(jù)說服身邊的人，能不能講一下原理呢？ |
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| 4樓： | >>參與討論 |
| 作者： chunyang 于 2006/5/14 10:45:00 發(fā)布：
提示一下 現(xiàn)在的設計，任何IO都有對電源和地的鉗位二極管，為什么會如此該清楚了吧。 |
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| 5樓： | >>參與討論 |
| 作者： 上善若水 于 2006/5/15 9:11:00 發(fā)布：
chunyang老師能不能再稍微說得明白一點呢? 我還是沒能領會到。 |
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| 6樓： | >>參與討論 |
| 作者： chunyang 于 2006/5/15 9:25:00 發(fā)布：
已經(jīng)講得非常明白了 再提示一下，想想用二極管為某個節(jié)點做電平鉗位該怎么接？ |
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| 7樓： | >>參與討論 |
| 作者： computer00 于 2006/5/15 11:16:00 發(fā)布：
另外還得小心可能會導致芯片閂鎖 |
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| 8樓： | >>參與討論 |
| 作者： 上善若水 于 2006/5/15 16:48:00 發(fā)布：
串個txd，rxd都串入一個10k的電阻應該沒問題了吧。 00，芯片閂鎖后會發(fā)生什么？ |
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| 9樓： | >>參與討論 |
| 作者： chunyang 于 2006/5/15 17:10:00 發(fā)布：
1K電阻即可 電流在這是關鍵。 至于閂扣效應可以看我寫有關文章，具體見我的Blog。 |
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| 10樓： | >>參與討論 |
| 作者： 上善若水 于 2006/5/15 18:28:00 發(fā)布：
閂扣效應 chunyang 發(fā)表于 2005-12-11 10:02:00 故事要從CMOS電路說起。CMOS是Complementary METAL Oxide SEMICONDUCTOR互補金屬氧化物半導體的簡稱，是當今主流IC制造工藝。因為采用參雜制造工藝的原因，CMOS電路中必然存在一種PNPN的4層結構，這種結構恰好與可控硅的4層結構類似，故同樣具有可控硅的傳輸特性，所以稱之為寄生可控硅。 在正常情況下，這些PN結都是反偏的，電流只能受控向一個設計方向流動，反向則處于高阻狀態(tài)。在特殊情況下如：輸出端有較大電壓過沖、輸入端存在過高ESD電壓以及器件通電前有低內(nèi)阻信號加在輸入端上等，換句話說，耦合至器件IO的ESD、浪涌電壓或噪聲尖峰所產(chǎn)生的任何過高的電壓瞬變，都有可能使帶電粒子越過PN結勢壘，從而觸發(fā)這個寄生可控硅——這是一種物理上的單粒子效應，或者因加在寄生可控硅兩端過高的電壓瞬變dv/dt值也會導致寄生可控硅的觸發(fā)（這也是觸發(fā)可控硅導通的一種方法）。而觸發(fā)一旦發(fā)生會導致一個再生過程而引起電荷注入，從而使寄生可控硅的導通維持下去，其較低的內(nèi)阻會導致很大的內(nèi)部短路電流，輕則鎖死電路使器件無法工作，重則摧毀器件甚至供電回路等，這種現(xiàn)象就是所謂的閂扣現(xiàn)象。 閂扣現(xiàn)象一旦發(fā)生，撤除的辦法只能是降低寄生可控硅的導通電流使其脫離自維持導通狀態(tài)如采取斷電等措施，對系統(tǒng)的影響重大。所以，良好的電路設計包括采取有效的ESD抑制手段等是電路可靠性保障中的重要一環(huán)。 |
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| 11樓： | >>參與討論 |
| 作者： 上善若水 于 2006/5/15 19:18:00 發(fā)布：
對芯片I/O口的鉗位二極管的理解。 “現(xiàn)在的設計，任何IO都有對電源和地的鉗位二極管”，以下這張圖是我對chunyang老師的這句話的理解，不知是不是正確。 有了這個鉗位二極管，IO口的電位可以被鉗在VDD+管壓降上，這可能是一些芯片DATASHEET上說，IO的耐壓和電源電壓有關的原因。如果外部的電壓超過這個值，會被分到電源上。如果掉電時，I/O口上有電壓，這個鉗位二極管同樣會導通，這樣可能會燒掉芯片內(nèi)部的某一部分。對嗎？
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| 12樓： | >>參與討論 |
| 作者： computer00 于 2006/5/15 20:28:00 發(fā)布：
由于箝位二極管的存在，可能會產(chǎn)生兩種后果： 1.被關電源的芯片的VDD被拉高。 2.IO口電平被拉低。 |
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| 13樓： | >>參與討論 |
| 作者： 上善若水 于 2006/5/15 21:05:00 發(fā)布：
再重畫一張圖 也就是說I/O的電壓會被鉗在： －管壓降～VDD+管壓降之間 00：“被關電源芯片的電源被拉高”直接的后果是什么？ 為什么“在這電流是關鍵”？
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| 14樓： | >>參與討論 |
| 作者： chunyang 于 2006/5/16 10:43:00 發(fā)布：
后果很難說 對于微功耗芯片，這個漏電流足以使芯片工作，但可能不穩(wěn)定，尤其是該IO被操作時，如果是較大功耗的芯片，而接在IO的信號源內(nèi)阻足夠小，則可能在某些擾動下對芯片不利甚至損害芯片，更易造成芯片上電時發(fā)生閂扣，所以無論哪種情況，應絕對避免這種情況的發(fā)生。 |
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| 15樓： | >>參與討論 |
| 作者： 上善若水 于 2006/5/16 11:38:00 發(fā)布：
加了限流電阻為什么能避免這種情況的發(fā)生呢？ Chunyang老師，請再給我解釋一下加了限流電阻，就可以避免這種情況發(fā)生的道理。我一時想不明白。我的板子已經(jīng)焊完了，走線的空間不允許割線飛跳線座了。這能將就在另一個旁路上加個電阻了，希望不會燒壞。 |
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| 16樓： | >>參與討論 |
| 作者： chunyang 于 2006/5/16 11:45:00 發(fā)布：
能量 做任何事都需要能量。 |
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| 17樓： | >>參與討論 |
| 作者： 上善若水 于 2006/5/16 13:36:00 發(fā)布：
就聽chunyang的 現(xiàn)在就割板，加電阻！說干就干。 |
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| 18樓： | >>參與討論 |
| 作者： computer00 于 2006/5/16 14:05:00 發(fā)布：
加一個電阻后，就相當于增大了信號源的內(nèi)阻。 這樣就限制了電流的增大。電流大不了，電壓也上不去（你可以近似認為被驅(qū)動的IO的阻抗是固定的）。 |
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| 19樓： | >>參與討論 |
| 作者： 上善若水 于 2006/5/16 14:18:00 發(fā)布：
謝謝00 00：你說為什么我這個GPRS模塊上電，但是不插卡的狀態(tài)下，它的IO會干擾2138的ISP呢，我就是想不通。是不是雖然不工作，它的IO也有電平？ 能不能換個思路幫我想個辦法，能讓GPRS模塊不干擾2138的ISP? |
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| 20樓： | >>參與討論 |
| 作者： computer00 于 2006/5/16 14:47:00 發(fā)布：
模塊的引腳是否連在串口或者ISP引腳上了？ |
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| 21樓： | >>參與討論 |
| 作者： 上善若水 于 2006/5/16 15:36:00 發(fā)布：
是啊 模塊的兩個串口和uart0相連了。當時設計的時候沒考慮到這點。真正試了，才知道會干擾ISP，有什么辦法解決嗎？我現(xiàn)在的辦法只有給GPRS模塊斷電。 |
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| 22樓： | >>參與討論 |
| 作者： computer00 于 2006/5/16 15:49:00 發(fā)布：
在GPRS模塊跟MCU的串口之間串聯(lián)1K的電阻。 |
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| 23樓： | >>參與討論 |
| 作者： 上善若水 于 2006/5/16 21:43:00 發(fā)布：
我加了10k的 按照Q2406的說明書，這個模塊如果和3.3V邏輯的io相連就要串4.7K－10k的電阻，所以現(xiàn)在我串入了10k的電阻，不知能不能通訊正常，到目前為止，好像還不行。 |
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| 24樓： | >>參與討論 |
| 作者： lxj7871 于 2006/5/24 18:28:00 發(fā)布：
看得我都佩服，頂 |
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