Una característica general de los circuitos integrados CMOS es que las tensiones de entrada no deben exceder VDD en sentido positivo ni VSS en sentido negativo. En algunas ocasiones la señal aplicada a la entrada análoga de un microcontrolador PIC proviene de un generador de laboratorio, o de un amplificador operacional (AO) alimentado con tensiones mayores a la del μC. Por ejemplo, el AO está polarizado con ± 12 V y el PIC con 5 V. En tales casos se debe proteger la entrada del PIC con un circuito similar al mostrado en la figura 1.  Figura 1. Circuito
de protección de la entrada del PIC
Los diodos pueden ser del tipo 1N4148. Según el fabricante del PIC, para no introducir errores en la conversión A/D, la resistencia interna de la fuente de señal debe ser menor o igual a 2.5 kΩ. Sea R = 2.2 kΩ. En tal caso, con una sobretensión de 10 V la corriente quedaría limitada a unos 5 mA, suficientemente pequeña como para no dañar los diodos de protección internos del PIC. El propósito del capacitor es atenuar una posible interferencia de radiofrecuencia en la entrada del conversor A/D. El capacitor debe estar ubicado cerca de la entrada, porque en caso contrario las conexiones no se comportarían como elementos concentrados en alta frecuencia. R y C forman un filtro pasabajos. Si R = 2.2 kΩ y C = 4.7 nF la frecuencia de corte del filtro será igual a:  Dicha frecuencia de corte es adecuada para atenuar interferencias provenientes de fuentes de switching, y especialmente las de emisoras de AM y FM, cables Ethernet, WiFi, celulares, etc. Si el ancho de banda de interés es menor, se puede aumentar el efecto de filtraje incrementando C, pero no es recomendable exceder 50 nF, ya que la energía almacenada en el capacitor podría dañar al diodo D1 durante el apagado. Agosto de 2014 |
