Dans ma recherche de protection d'entrée d'un un Uc atmega (tension maximum de 5.5V), il m'a été proposé d'utiliser un circuit avec diode à têtes bêches.
Après recherche, j'ai réussi à comprendre pourquoi on ne peut exceder, sur ce schéma, 5.4V en sortie (R = 10 - 0.4 - 5 = 4.6V d'où U0 = 10-4.6 = 5.4V).
Par contre, ce que je n'ai pas reussi à comprendre dans mes recherches, c'est pourquoi, le courant allant vers la borne + de l'alim, ne génère aucun problème, ne crée pas de court circuit.
Parmi les explications trouvées, il y aurait la capacité d'un générateur ou batterie à pouvoir absorber un courant en sens inverse.
Comment connaitre cette capacité d'absorption du courant max pour être sur de ne jamais endommager le générateur en utilisant ce type de circuit ?
Par contre, ce que je n'ai pas reussi à comprendre dans mes recherches, c'est pourquoi, le courant allant vers la borne + de l'alim, ne génère aucun problème, ne crée pas de court circuit.
La question pourrait se poser dans ces termes s'il n'y avait pas des récepteurs en parallèle avec le générateur 5V (=tous les composants alimentés par celui-çi + les condensateurs du rail d'alimentation), autant de chemin pour un courant injecté dans le rail d'alimentation
la capacité d'une source tension à absorber un courant dépend de sa structure interne. Exemple : Les régulateurs de tension linéaires souvent utilsés intègrent en général un pont diviseur utliisé pour prélever une fraction de la tension de sortie ( boucle de retour de l'asservissement). Ce pont diviseur interne crée un chemins pour un courant injecté en sortie.
par ailleurs on ne peut parler de court-circuit en situation d'écrếtage vu la valeur de la résistance en série avec le 10V
Ca va finir par causer des problèmes si le courant entrant excède la capacité d'absorption de la source 5V.
C'est pour ça que la résistance à l'entrée doit être forte 10K me semble faible -> passer à 100K.
De plus c'est un circuit de protection (dépassement accidentel de la tension) il n'est pas fait pour remplacer un pont diviseur.
Un tel circuit est intégré sur les entrées des processeurs avr.
C'est principalement un circuit de protection pour les ESD (électricité statique).
Le corps humain peut se charger à plusieurs milliers de volts.
C'est surprenant, je ne peux pas donner des explications de qualité, mais c'est comme cela.
Je pense qu'il est arrivé à chacun de faire des étincelles désagréables en serrant la main => le coupable est les ESD.
Il peut y avoir des milliers de volts, mais le courant est infinitésimal et sans danger (sans quoi on ne serait pas là), mais le silicium lui n'apprécie absolument pas.
Il y a tellement peu de courant que les diodes peuvent écréter sans danger pour elles.
Il faut savoir que toutes les diodes montées en inverse deviendrons passantes quand la tension dépassera une certaine valeur par effet de claquage.
Il y a deux claquages (breakdown). Les deux touchent toutes les diodes.
Le premier claquage, quand il est maîtrisé, est utilisé par les diodes "dites" Zéner.
Le second claquage est au-delà du premier, il a la particularité que la tension aux bornes de la diode passe brutalement de quelques volts ou dizaines de volts à une tension de l'ordre du volt.
Le second claquage (second breakdown) est généralement fatal à la diode du fait du courant très élevé, sauf que dans ce cas particulier, du fait de l'impossibilité d'obtenir du courant avec l'électricité statique, il protège efficacement les entrées des composants lors des manipulations.
Ces explications complémentaires n'enlèvent rien à ce qu'il t'a déjà été répondu.
Il y a pourquoi on met des diodes et les conséquences pratiques de l'usage de ces diodes.
En particulier cela explique pourquoi dans les datasheets il est spécifié que la tension sur une entrée ne doit pas dépasser Vcc + 0,5 V => parce qu'au delà la diode va se mettre à conduire et elle n'est pas dimentionnée pour cet usage.
Ha ok ! Je me demandais d’où sortait ce +0,5V, merci !
Merci pour vos explications.
En résumé je retiens donc que ce type de circuit n’est fait que pour protéger de façon très très ponctuel une surtension avec un courant très très faible, exemple typique des ESD.
Je comprends mieux l’intérêt des autres types de diodes alors.
Comme il est souvent question içi des ESP8266 et ESP32 j'ajoute qu'ils font exception à cette règle et intègrent une protection ESD différente sur leurs GPIOs (sorte de diode TVS)
Sans protection interne , d'une manière ou d'une autre, ils seraient inutilisables
ci dessous la combinaison des deux techiques de protection (ceinture et bretelles !) source Wikipedia
Bonjour,
Note le complément demandé est parvenu pendant ma réponse, merci
Tu as une info sur ce procédé différent ?
Expliquerait-il la résistance attribuée (mais non garantie dans la datasheet) des circuits xtensa aux signaux 5V ?
A noter que les micros STM32 ont officiellement des Gpio qui supportent en entrée des signaux 5 V.
Je n’ai pas réussi à savoir si le procédé STM32 était breveté.
sur les premières Data Sheet des ESP8266 une info figurait (avec le terme 'snap back'), je vais tenter de la retrouver
Mon test de catactérisation d'une entrée GPIO d'ESP8266 faisait apparaître un mécanisme d'avalanche avec Vbr vers 6V et Vh vers 5V confimant l'indication du 'snap back' la DS initiale
Le seuil de décechement (non spécifié) se situe probablement plus bas pour certains exemplaires ce qui expliquerait une tolérance 5V non garantie par Espressif dans les documents officiels
Le deep snap back ressemble étrangement a ce que j’avais toujours connu sous le nom de ”second breackdown”.
Les vraies info c’est Cadence qui les possède, peu d’espoir d’avoir de la doc.
Le côté positif c’est que les choses bougent.
Je confirme un CI sans diode de protection est inutilisable.
J’ai eu entre les mains 10 echantillons d’un transimpedance où pour avoir la capa la plus faible Nxp (Philips à l’époque) avait supprimé les protections sur la pin d’entrée.
Resultat un seul exemplaire non cramé pendant l’opération de cablage malgré tapis anti statique, bracelet et fer à souder de course.
Et encore le survivant l’a été dans des circonstances exceptionnelles.
les valeurs typiques 6V (déclenchement) et 5,8V (maintien) n'étaient qu'indicatives, elles n'ont pas fait l'objet de véritables spécifications par la suite , la mention du type de protection ESD a donc disparu dans les DS ultérieures, l'a peu près n'ayant en principe pas sa place dans ce genre de document !
J'imagine que si Espressif voit une demande suffisante pour des ESP '5V tolerent' (=supporter une source de tension de 5,5V de faible résistance interne) ils sortiront une variante dans ce sens , je les sens très à l'écoute du marché (de gros) au vu des déclinaisons multiples des ESP32
Pas sûr.
Espressif prend des micros Cadence à terminer.
Espressif termine des micros par logiciel ce qui l'oblige à choisir des micros super puissants, le logiciel étant moins rapide que le matériel.
Terminer les micros Cadence avec du "hard" obligerait Espressif à payer de l'IP (propriété intellectuelle ou industrielle), Cadence ne faisant pas dans les bonnes œuvres.
Tout est ouvert, toutefois je pense qu'Espressif cherchera en priorité à conserver son avantage sur les prix de vente.
En est tu certain pour les variantes d'ESP32 à coeur RISC-V ? (les ESP32-Cx)
si oui , dans quelle mesure pour ces socs sans Xtensa ?
Le fondateur a fait ses classes chez Tensilica (avant le rachat par Cadence en 2013) puis Marvell, mais je ne serai pas surpris qu'ils s'affranchissent progressivement de Cadence...et d'un éventuel coup bas de l'Oncle Sam
Ils ont déjà à leur actif un module radio de leur cru qui, pour beaucoup, à contribué au succès des ESP
C'est possible, je me suis posé la question pour le C3, sans trouver de réponse.
Mais faire un micro complet de A à Z en inovant c'est quand même une grosse affaire.
