นี่เป็นคำถามที่ยอดเยี่ยมเพราะมันสัมผัสกับสองสิ่งที่ 'ผู้เริ่มต้น' (ถ้าฉัน) มักจะไม่มีความรู้สึกที่ดีสำหรับ:
- การป้องกันและปรับสภาพไฟฟ้าสำคัญอย่างไร
- ป้องกันไฟฟ้าได้ที่ไหน
นี่คือสิ่งที่คุณควรทำ:
You should protect any outgoing and incoming electrical signals that a user will touch
บรรทัด I / O ใด ๆ ที่ออกจากบอร์ดของคุณอาจเชื่อมต่อกับแหล่งที่มาของ ESD ไม่ว่าจะเป็นอุปกรณ์หรือบุคคลอื่น วิธีที่ง่ายที่สุดในการปกป้องเอาท์พุทบริสุทธิ์คือการบัฟเฟอร์ด้วยเกต (จำนวนชิ้นส่วนของชุด 74 และ 4000 ที่จะทำ) หรือในกรณีของเอาต์พุตอะนาล็อกจะเป็น opamp สำหรับอินพุตบริสุทธิ์คุณจะต้องใช้ตัวต้านทานซีเนอร์ / TVS + ซีรีส์เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการปกป้องสายดังกล่าว
อย่างไรก็ตามคุณควรจำไว้ว่าส่วนใหญ่ถ้าไม่ทั้งหมดตัวควบคุมขนาดเล็กและอุปกรณ์อื่น ๆ ที่คุณอาจต้องการใช้มีการป้องกัน ESD ในตัวบางครั้งสิ่งที่ดีจริงๆ พวกเขามีทั้งซีเนอร์ (ไมโคร) และการป้องกัน schottky-to ground / schottky-to-Vcc ซึ่งโดยทั่วไปจะดูแลความกังวลของคุณทั้งหมด เพื่อเพิ่มความแข็งแกร่งให้กับการออกแบบของคุณคุณอาจต้องการเพิ่มตัวต้านทานแบบอนุกรมประมาณ 1kohm ในสายขาออกและขาเข้า - ถ้าสิ่งนี้ไม่ส่งผลต่อการทำงาน
คำเตือน: ความจริงที่ว่า MCU CMOS ทั้งหมดใน / เอาท์พุทมีการป้องกันพวกเขาไม่ได้หมายความว่าเอาท์พุททั้งหมดมีการป้องกันนี้ ตัวอย่างเช่นเอาต์พุตแบบ open-drain (มักใช้สำหรับอุปกรณ์ต่อพ่วง I2C) มีความไวสูง ESD และต้องมีการป้องกันอินพุตเพิ่มเติม
นอกจากนี้ ESD ที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงก็คือสาย USB อย่างไรก็ตามซีเนอร์ bog มาตรฐานและโดยเฉพาะอย่างยิ่ง TVS จะไม่พอเพียงเพราะความจุสูงของอุปกรณ์เหล่านี้ รถบัสความเร็วสูงจำเป็นต้องมีไดโอดป้องกันเฉพาะทางเช่น NXP PRTR5V0U4D อุปกรณ์เหล่านี้เป็นเพียงไดโอด Schottky ไปยังรางไฟของคุณดังนั้นคุณต้องมีการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินเพื่อป้องกันแหล่งจ่ายไฟเช่นกันหากคุณยังไม่ได้ทำเช่นนั้น!
You should protect and condition all incoming power lines
สายไฟฟ้าเป็นศัตรูที่เลวร้ายที่สุดของคุณเมื่อพูดถึงเหตุการณ์ทำลายล้าง แน่นอนว่าการทำงานผิดปกติบนบอร์ดของคุณอาจทำให้เกิดกระแสไฟเกินและทำให้เกิดไฟไหม้ - นี่คือสิ่งที่เราใช้ฟิวส์ ฟิวส์ออกจากบอร์ดของคุณทุกครั้งถ้าคุณคาดว่าสถานการณ์ดังกล่าวจะเป็นไปได้ ไม่น่าเป็นไปได้ - แค่ความเป็นไปได้ก็พอ ไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับคะแนนฟิวส์มันไม่จำเป็นต้องจับคู่อย่างแน่นหนากับการจับกระแสของบอร์ดของคุณ ฟังก์ชั่นเดียวของฟิวส์คือป้องกันไฟไหม้ดังนั้นอย่าทำเช่นนั้น!
E= 12L ฉัน2
นี่คือเหตุผลว่าทำไมในสายไฟฟ้า TVS หรือ MOV จึงเป็นวิธีปฏิบัติที่ดีในการรวม แน่นอนความจุจำนวนมากก็ยินดีต้อนรับเช่นกัน
On-board protection and conditioning is very seldomly necessary
ผู้เริ่มต้นมักจะไปถั่วโดยสิ้นเชิงกับฟิวส์และอุปกรณ์ป้องกันทุกที่ สิ่งนี้ไม่จำเป็นโดยเฉพาะอย่างยิ่งหากไม่มีทางที่ผู้ใช้หรือแหล่งอื่น ๆ ของ ESD จะสัมผัสกับสายเหล่านี้ การป้องกัน EMI แบบเดียวกันมักไม่จำเป็นและถ้าคุณมีปัญหา EMI มักจะมีวิธีที่ดีกว่าในการแก้ปัญหาเหล่านี้ (เช่นการลดความต้านทานของแหล่งที่มา / ความต้านทานโหลดด้วยการเลิกจ้างหรือการบัฟเฟอร์)