significado del par de diodos (Vcc,Gnd) conectados a la entrada de una señal

[PalitroqueZ]

Resulta que ví un circuito en una revista el cuál tenía a la entrada de una etapa (no era un PIC), la siguiente configuración:



también ví en otro circuito en esta página que incluso hablan de sustituir un Zener por la misma configuración de los diodos (ver  en 2.2. Serial Interface a ZD1)

entonces también recordé en las datasheet de los pic´s mencionan en la sección de los I/O con esta nota:

Note 1: I/O pins have diode protection to VDD and VSS.

si conocen sobre esto ¿cuál es la finalidad de conectar los diodos en esa configuración a la entrada de un circuito?

[Azicuetano]

Hola Mr. PalitroqueZ!

En teoría con esos 2 diodos lo que haces es proteger la patilla del PIC (o de cualquier integrado al que no quieres que le entre más tensión que la vdd del propio integrado).

Por ejemplo, mirando este caso tenemos que... si la señal de entrada es superior a 5V el diodo de arriba conducirá impidiendo que al PIC le entren más de 5V (bueno... 5V más ta tensión de codo del diodo).

Si por el contrario a la entrada tenemos una tensión inferior a 0V el diodo de abajo conducirá imponendo entonces la GND en la patilla del PIC.


Un saludo desde Alicante.

[migsantiago]

Hola

De hecho ese tipo de protección de los pics evita que se dañen por descargas electrostáticas (ESD). Se puede tomar ventaja de esa protección, se puede conectar la línea de 120VCA a cualquier pin del pic con una resistencia de 1Mohm y sirve para detectar el flanco positivo de la onda.

Microchip tiene su nota de aplicación al respecto para conectar AC a un pin del PIC, yo ya he probado el método en una ocasión que hice un dimmer y usé el protocolo x10 a medias.

http://www.microchip.com/stellent/idcplg?IdcService=SS_GET_PAGE&nodeId=1824&appnote=en011013

AN521

This application note describes a simple method for measuring parameters from the AC power line. Parameters such as zero crossing, frequency, and relative phase can be measured. This method is useful for measurements on 50, 60, and 400 Hz power systems with voltages up to several hundred volts. The method requires only one external component, a resistor, and is more reliable than previously published methods using capacitors or bulky, expensive transformers.

AH y olvidé mencionar que los AVR Atmel también tienen esa protección, a esos hay que ponerles la resistencia de 680kohm.

[Marioguillote]

Hola !

Exactamente lo que te han dicho Pedro.
Esa configuración le garantiza al circuito que la posea, que por esa entrada, nunca vá a poder ingresar una tensión mayor a la de alimentación y una menor a GND (tensiones negativas).

Hay variantes de ese circuito, que referencian el diodo, en vez de a GND,  a -VCC cuando se usan tensiones negativas en el circuito.

Es para proteger las entradas.

Saludos
Mario

[PalitroqueZ]

Realmente ya tengo clara la idea respecto a esos diodos, gracias a sus respuestas.

entonces esta configuración es útil como protección a cualquier circuito que se le quiera evitar tensiones fuera de lo previsto.


Muchas muchas gracias Amigos 

[microcom]

bueno bueno interesantes aplicaciones .
migsantiago

en el siclo positivo que senal viene a tomar el pic.
y en el ciclo negativo?


me podrais explicar
saludos y gracias

[migsantiago]

En el semiciclo positivo el pic ve 5V y los volts restantes se caen en la resistencia; y en el negativo ve 0V. Es muy importante que la corriente que se inyecta al pic por la CA no sobrepase +/- 500uA (dato obtenido de la AN521 de Microchip).

Si se usa la resistencia de 1Mohm y el voltaje de trabajo es 127VCArms, el voltaje pico es de 180VCA, por lo que...

I=180VCA/1Mohm=180uA

El pic resiste fácilmente los +/-180uA.

Pali, el pic resiste voltajes groseros mientras la corriente que fluya o salga de la terminal no exceda +/-500uA. Los chispazos electrostáticos son instantáneos y por eso los resiste pero si se conecta CA directamente al PIC, se le va a hacer un lindo hoyo al pobre (lo vi con un AVR). 

El neutro de la CA se conecta a Vss del pic o a GND de la fuente.

Notas importantes: Usar 2 resistencias en serie para sumar el Mohm (500k + 500k) para evitar que si se quema alguna R se dañe el PIC. Algunos pines de los puertos solo traen protección para Vdd y no para Vss, en ese caso hay que agregar el diodo faltante externamente.

Es ALTAMENTE peligroso manejar CA con circuitos directamente. Solo conectar si se tiene experiencia y se siguen reglas de seguridad apropiadas. 

Si tienen meyito de conectar CA directamente para medir frecuencias y voltajes pueden usar un transformador para reducir el voltaje a 9V y usar ampops para trabajar con el pic tranquila y pacíficamente. 

[Renatox_]

 Hola, interesante método de protección, pero tengo una duda si la señal de entrada supera los 5v, por ejm entran 12v entonces el voltaje después de la resistencia de 1M o sea en el ánodo del diodo D1 sería (5v+0.6v)..? y cuando entran por ejm -12v el voltaje sería (0v-0.6v)..? debido a que debe haber una tensión entre ánodo y cátodo de 0.6v en conducción.

 Estos valores estarían en los límites de voltaje que los pics pueden soportar, que opinan.

 Saludos desde Lima

[flacoclau]

Si renatox, el valor sería para una tensión positiva que supere a la alimentación= Vcc+0,6V para una negativa sería Gnd-0,6V
si lo que quieres es adaptar una tensión de 12v y no una de 110V puedes hacer un divisor resistivo y listo, en lugar de la R de 1Mohm.
saludos

[Fer_TACA]

Este circuito resulta siempre muy util. Pero si en vez de diosos de silicio tipo 1n4148 como pone el esquema, si se ponen diosdos schottky del tipo 1N5711 entonces la proteccion es mejor pues la caida de tension baja a las 0,2V aproximadamente..
Fermin

[Nocturno]

Si el pin de entrada es Schmitt Trigger se puede meter directamente la AC de 220V a través de una resistencia de 1Mg, lo tengo así en el minidimmer.