对我来说保护 AVR 引脚的最好方法是 RC 滤波器和 TVS 二极管,但我不知道一件事。我已经看到了 TVS 二极管在 RC 滤波器之前的示意图,就像在第一个示意图中一样。

但是在电阻之前它是更大的电流,因此 TVS 二极管会比第二个示意图中 TVS 二极管在 RC 后面的情况更快。

问题是:第一种还是第二种保护 AVR 输入的方法更好?
对我来说保护 AVR 引脚的最好方法是 RC 滤波器和 TVS 二极管,但我不知道一件事。我已经看到了 TVS 二极管在 RC 滤波器之前的示意图,就像在第一个示意图中一样。

但是在电阻之前它是更大的电流,因此 TVS 二极管会比第二个示意图中 TVS 二极管在 RC 后面的情况更快。

问题是:第一种还是第二种保护 AVR 输入的方法更好?
那里有三个组件都可以保护 AVR,但它们都在做不同的工作。
电阻器用于停止稳态高压。
电容器用于消除纹波/RF/慢瞬变。
TVS 用于抑制快速瞬变。
为了充分利用您的保护,您需要为快速瞬态脉冲(例如 ESD)提供最短(最低电感)的返回路径。为此,您需要将 TVS(响应速度最快的设备)安装在尽可能靠近电路板输入的位置。然后电容器会更远一些(取决于布局和设计),而电阻器(仅处理非常慢或稳态的情况)几乎可以在 AVR 的引脚上
编辑:正如其他一些答案所添加的那样,您可以使用二极管(主要是齐纳二极管)来钳位信号轨的电压。齐纳二极管和 TVS 二极管之间的重要区别在于反应速度和功耗:齐纳二极管会将电压钳制在稳定状态,但不会捕捉 ESD 或类似事件的快速尖峰。TVS 会迅速做出反应并捕捉尖峰,但不是为处理持续的过压事件而设计的。
电阻器在 TVS 之前和之后很有用,可用于不同的目的。盖子可以与 TVS 平行放置,也可以直接放置在处理器引脚上;后者将提供更多保护,但也会导致处理器对输入变化的响应更慢。
如果设备的输入连接到充电电容器(例如 100V)并且没有任何电阻器,TVS 可能会很快钳位到 6V,但处理器的内部保护二极管将有非常大的电流强制通过它一伏降。来自电容器的大部分能量会在 TVS 中消散,但处理器仍会吸收破坏性的能量。此外,几乎所有的能量都需要由 TVS 处理。
在外部世界和 TVS 之间添加一个电阻器会降低电流,但由于电阻器两端的电压接近 100 伏,它会通过大量电流,而该电流最终会流过芯片的保护二极管。如上所述,TVS 会有所帮助,但会留下大量能量供芯片处理。在这种情况下,大部分能量将由电阻器而不是 TVS 耗散,因此 TVS 的应力不会那么严重。
在 TVS 和芯片之间放置一个电阻器,而不是在 TVS 和外界之间放置一个电阻器,可以保护芯片,前提是 TVS 能够有效地钳位电压,因为电阻器本身的电压只有几伏。然而,TVS 会消耗几乎所有来自电容器的能量。
在 TVS 的两侧放置一个电阻器将提供迄今为止最好的保护。大部分能量将消耗在第一个电阻器中,使 TVS 更容易吸收其余能量,而第二个电阻器将限制馈入 CPU 的峰值电流。

可以模拟上面的电路,打开和关闭继电器以显示存在和不存在的电阻器的不同组合。使用“模拟”按钮和“时域”选项卡,以及“运行时域模拟”。顶部轨迹显示了抑制二极管和“芯片”中的电流[在右侧由二极管和电阻器连接到 VDD]。底部迹线显示通过右侧保护电阻的电流;当继电器使电阻短路时,该值将为零,但它以毫安而不是安培为单位显示电流。添加第一个电阻大大减少了抑制二极管和芯片吸收的电流总量,但仅使用第一个电阻,芯片仍然具有相当高的峰值电流。只添加第二个电阻可以很好地保护芯片,
如果将电阻器放在 TVS 的“外部”(朝向瞬态能量的来源),它会在 TVS 开启时消散一些瞬态能量。这将允许您使用更小的(低能量等级)TVS。
这样看: