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大家好，我是王工。有兄弟给我发消息，问电路中这个稳压管是不是不能这么用？* t. P* l- l6 o
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为了大家能够看的更清晰，咱们把电路图单独拎出来看。: v& T+ n* y# Z5 d: P! R6 ^7 O; z
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如图，为了检测INPUT_AD电压值，通过两个电阻R146和R149分压，然后将分得的电压值送到单片机的IO口，用单片机的ADC进行电压检测。2 Z Y6 i: {3 _( {5 [6 B! ^
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然后我就问他：是在实际测试中遇到了什么问题吗？
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回答：这个稳压管会影响我ADC采样的电压值，当我把稳压管拆下来，电压就正常了。* c; Y# A- U0 u4 o: m
- U) b+ Y6 f a! ^& ]$ z- D/ E然后统计了两组数据，对比稳压管拆解前后的电压，具体数据如下表：! u' \5 ?% v! ?* }3 }+ N
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采样的电压是不断波动的，当输入12V时，ADC电压误差还不是很大，仅仅相差0.012V，当时输入电压达到24V时，电压差值就达到了0.4V。当我看到问题的第一反应就很熟悉，基本就知道了原因，因为我也遇到过类似的问题。电路调试供电异常，发现有一颗不该被打开的MOS管打开了（点击文字可查看）2 J6 X) l) E) ]7 O
* d1 m+ z* c: U" V这个稳压管的主要作用是用来保护单片机的IO口，因为检测的电压是波动的，一旦波动太大，有可能超过单片机IO口的电压，一旦超过IO口能承受的电压，单片机就会损坏，所以加个稳压管可以起到保护的作用，而且加稳压管也是一种相对简单，便宜的方案。那为什么这个稳压管影响这么大呢？在回答这个问题之前，我们先来看看下面这个电路，请问大家图中电压V1是多少伏？
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' n$ c: A) {' Z7 p9 j1 s' c1 R8 J* q基础一般的同学可能会说，因为二极管反向，没有电流流过，V1被10K拉低，所以V1=0V。他们可能忽略了二极管一个比较重要的参数，反向漏电流，所以其实V1是有电压的，二极管的漏电流越大，V1电压越高。; U4 y, n6 H7 a" P
; Q* L3 e$ Z* u! @1 U. M# d半导体中，漏电流是不可避免的。凡是有PN结的地方都有漏电流，当二极管承受反向电压时，虽然理论上应该完全截止，但实际上并不是完全理想的截止状态，会有微弱的电流漏过去，这个电流我们叫漏电流。' z7 B; B, m* j; [
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电路中稳压二极管的型号是MM3Z3V3，参数如下，当反向电压为1V时，漏电流为20uA。8 i9 ^/ |( w$ @; {6 F, m5 w: Q4 e
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1 n7 h* B/ j1 V既然找到了原因，那怎么解决呢？
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( R0 s- F8 k# z6 I有人提议，直接将稳压二极管加在输入电压INPUT_AD，但输入电压是波动的，直接在这里放置稳压二极管可能不太好，最好在ADC接口处进行稳压。. M, |& B9 o' D1 b
+ `& ]; ]2 h7 h9 e0 m. Y. ?我们实际应用中更多的是更换稳压二极管，于是我让这位兄弟尝试更换一个漏电流更小的稳压二极管，果然就好了。
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虽然问题好像是解决了，但是仍然不完美，有两个疑问值得被深究：1、数据得出有稳压二极管时，输入电压越大，ADC电压误差也越大，电压误差值从0.012V到0.4V，这个电压是怎么得来的，有没有一些具体的计算？2、ADC引脚处稳压二极管的选型，漏电流到底为多少比较合适？uA不行，一定要na级别的吗？另外，对于单片机ADC引脚的防护，大家还有没有其它更好的方案？* }6 p. c, s+ C0 C7 C; o7 q5 o
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最后，再啰嗦一句，我之前一个公司有个很好的习惯，隔一段时间大家把不同工程师手上做的项目拿来分享，主要分享容易踩坑的地方，这样可以避免同一个错误大家都犯，所以搞硬件经验很重要。
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! V8 Q# w* `% b1 p8 Z; T! m1 Y3 o也希望各位工程师们能够分享出你的故事，跟王工一起讨论，互相学习，利用公众号这个平台让更多的人收获经验，多避雷，少踩坑。 f% c d6 y4 M+ d$ h( E# ^
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