Atmega digital IOs möglichst einfach schützen

Martin Gast #6205233
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Tach auch,



ich dreh mich leider im Kreis bei dem Thema. Manche sehen es so einfach, 
manche verwirren mich wieder komplett.

Ganz einfach eigentlich - ich möchte Eingänge/Ausgänge von einem Atmega 
2560 möglichst einfach schützen ohne großen Schnick und Schnack. Sind 
einfach längere Leitungen an den Ein/Ausgängen dran. Keine AD/DA-Pins 
die ich meine, keine Daten-IOs. Kommt also nicht auf timing, flanken, 
Frequenzen drauf an.

Der eine sagt einfach einen Vorwiderstand, der andere Dioden, der andere 
Cap/Tiefpass.

Jetzt mal ganz tief runter gebrochen - schütze ich vor dem zu hohen 
Strom oder vor der zu hohen Spannung? Für mich schützen Vorwiderstände 
bei Eingängen eher vor einem zu hohen Strom, damit die Mosfets da drin 
nicht zusammengeschmolzen werden. Wenn ich jedoch vor einer zu hohen 
destruktiven Spannung schütze, fließt ja auch kein zu hoher Strom.

Sehr rudimentäre Frage, ich weiß. Aber ich komm an keine rudimentären 
Antworten ;-)

Bitte kein DAU Anfänger Bashing, danke euch!


Gruß,
Martin
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Stefan F. Gast #6205244
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Alle I/O Pins von AVR Mikrocontrollern sind durch interne Schutzdioden 
vor Überspannung geschützt - sofern der Strom auf maximal 1mA begrenzt 
wird.

Jetzt kannst du die nötigen Vorwiderstände ausrechnen: 1kΩ pro Volt.

Zusätzlich kann ein Kondensator im Bereich zwischen 1nF und 100nF (nach 
GND) hilfreich sein, um Radiowellen abzublocken, die man sich unter 
Umständen mit langen Leitungen einfängt.

Ausgänge lassen sich nicht so einfach schützen, denn die 
Schutzwiderstände würden zugleich auch den Ausgangs-Strom reduzieren. 
Und zwar erheblich. Ich setze dort gerne 200Ω ein, wo es geht.
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Stefan F. Gast #6205251
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Nachtrag: Wenn man die internen ESD Schtuzdioden verwendet, muss man 
bedenken, dass die abgeleiteten Ströme nach VCC gehen, also dort zu 
einer erhöhten Versorgungsspannung führen können.

Meistens genügt dort eine einfache 5,6V Zenerdiode (zwischen VCC und 
GND), um Schaden zu verhindern. Das darf gerne eine etwas dickere sein, 
wenn man nicht jeden Cent sparen muss.
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