Ich arbeite an einem Design, das anfällig für ESD ist. Das Produkt wird in der Hand gehalten und von einer 5-V-Steckdose über einen Hohlbuchsenanschluss mit Strom versorgt. Die 5V versorgen einige ICs mit Strom. Zusätzlich gibt es einige Drucktasten, die mit verschiedenen ICs verbunden sind. Ich möchte sowohl den Barrel-Jack-Eingang als auch die Tasteneingänge vor ESD-Transienten schützen, aber ich habe Probleme, ein geeignetes Fernsehgerät zu finden, und habe mich gefragt, ob mein Ansatz falsch ist. Letztendlich plane ich, einen Fernseher für die 5-V-Versorgung und einen für jeden Druckknopf zu haben.
Von den ICs im Design hat der empfindlichste eine absolute maximale Vcc und Vin (von Drucktasten) von 6 V. Folgendes habe ich bisher gemacht:
Unter der Annahme, dass das oben Gesagte zutrifft, habe ich eine Menge Zeit, einen Fernseher zu finden, der die Anforderungen für mein Design erfüllt. Insbesondere die Klemmspannungen der von mir betrachteten TVS überschreiten die maximale Anforderung von 6 V. Im Allgemeinen scheinen Klemmspannungen ~60 % höher zu sein als die Durchbruchspannungen, die wiederum ~20 % höher zu sein scheinen als die Abstandsspannung. Es gibt mehrere Teile, die Vclamp in der Größenordnung von 9 V haben ( dies ist nur ein Beispiel).
Das Fehlen eines offensichtlich geeigneten Teils lässt mich fragen, ob ich etwas in meiner TVS-Auswahl vermisse (z. B. ist es vielleicht eigentlich in Ordnung, dass vclamp 9 V ist, weil es so ein kurzer Impuls ist?) Oder ob ich ein verwenden soll TVS zusammen mit etwas anderem. Wie soll ich angesichts der "engen" Toleranz zwischen meinem Vsupply/Absolute Max V und Vclamp der TVSs, die ich da draußen sehe, mit dem ESD-Schutz für meinen Stromkreis umgehen?
Fast jedes Ladegerät und jeder Regler da draußen hat heutzutage ein absolutes Maximum von 6 V. Wenn Sie einen USB-bewerteten Fernseher und eine gewisse Kapazität auf dem 5-V-Bus haben, werden Sie dort wahrscheinlich keine Probleme haben. Sie können eine Hochspannungskappe verwenden, wenn Sie möchten, und diese in die Nähe der Fassbuchse legen.
Verwenden Sie für Tasten einen Vorwiderstand (so groß wie Sie es akzeptieren können, ohne Probleme mit Ihrem Pullup oder Pulldown zu verursachen) und eine Shunt-Kappe. Setzen Sie den Widerstand in die Nähe des Knopfes und die Kappe in die Nähe des IC, wo das Signal hingeht. Sie brauchen TVS wahrscheinlich nicht auf den Tasten, aber es ist eine gute Idee, es im Layout (in der Nähe des IC) zu platzieren, falls es benötigt wird. Eine große Auswahl an ESD-Dioden der Größe 0402 ist verfügbar. Wenn Sie einen großen Serienwiderstand zwischen der ESD-Pistole und dem IC haben, muss die ESD-Diode nicht viel Energie verbrauchen. Der Kondensator hilft dabei, steile dV/dt zu vermeiden.
Am wichtigsten ist, dass Sie testen müssen. ESD kann man nicht analytisch lösen. Sie können Ihr Bestes geben, aber dann müssen Sie testen, um dies zu überprüfen.
Die zwei Hauptprobleme, die Sie durch ESD bekommen, sind:
Selten beschädigt ESD etwas anderes als einen IC-Eingang.
Denken Sie auch an Fall 2. Alle Reset-Eingänge oder Interrupt-Eingänge müssen genau untersucht werden. Ein interner 200k-Pullup (oder was auch immer) reicht möglicherweise nicht aus. Möglicherweise möchten Sie entweder eine Obergrenze oder einen stärkeren Pullup/Pulldown hinzufügen.
Schließlich besteht die beste Verteidigung gegen ESD, wenn möglich, darin, die Pistole von den Komponenten fernzuhalten, indem sie in einem Kunststoffgehäuse versenkt werden. Das ist jedoch hauptsächlich ein mechanisches Konstruktionsproblem. Kann die Pistolenspitze nicht an die Bauteile herankommen, kommt es erst gar nicht zu einer Entladung.
Benutzer16222
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