ইউএসবিতে ইনপুট সুরক্ষার উদ্দেশ্য কী (বা আদৌ)?

Question

আমি বেশ কিছুটা দেখেছি যেখানে স্পাইস দেখা দিলে বিপরীত পক্ষপাতযুক্ত ডায়োডগুলি ইনপুট ভোল্টেজগুলি ক্ল্যাম্প করতে ব্যবহৃত হয়।

• এই ধরণের অ্যাপ্লিকেশনটিতে ব্যবহৃত ডায়োডের জন্য আদর্শ বিপরীত ব্রেকডাউন ভোল্টেজ কী?

দেখা যাচ্ছে যে এই সুরক্ষা ডায়োডগুলি ব্যবহারকারীর দ্বারা প্রয়োগকৃত বড় ভোল্টেজের বিরুদ্ধে নয়, বরং স্থির স্রাব থেকে উদ্ভূত ভোল্টেজ স্পাইকে স্ন্যু করার জায়গায় রয়েছে।

• স্থির স্রাব কেন ঘটতে পারে, এই অতিরিক্ত চার্জটি ইন-সার্কিট থেকে আসবে (পিসিবিতে, রুটি বোর্ডিং নয় যেখানে কোনও ব্যক্তি স্রাব প্রবর্তন করতে পারে), এবং সাধারণ ভোল্টেজের পরিমাণ কত?

• কেন কেউ সম্ভাব্য বৃহত্তর নেতিবাচক ভোল্টেজের সম্ভাবনা বিবেচনা করবে না এবং ইনপুট লাইন থেকে ভিসি-তে বিপরীত ডায়োডগুলিও রাখবে?

---

আমি একটি নিয়ামকের জন্য একটি সাধারণ ব্রেকআউট বোর্ড ডিজাইন করছি যা কোনও ইউএসবি ইন্টারফেসের মাধ্যমে ডেটা আউটপুট দেয়। আমার গবেষণার মাধ্যমে আমি জানতে পেরেছিলাম যে অনেকগুলি ডিজাইন Vusb, D + এবং D- এ এই বিপরীত পক্ষপাতমূলক সুরক্ষা ডায়োডগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করে, তবে সমস্ত কিছু তা করে না।

আবার, যদি এই সমস্ত কিছু পিসিবিতে লাগানো থাকে তবে হঠাৎ স্থির স্রাব কেন ঘটতে পারে এবং এর উত্স কোথায় হতে পারে?

• এই ধরণের ঘটনাটি কত ঘন ঘন এবং এই ডায়োডগুলি ছাড়া সার্কিটরি ক্ষতিগ্রস্থ হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে?

• এই সুরক্ষা ডায়োডগুলি সর্বদা অন্তর্ভুক্ত করা কি সেরা অনুশীলন বা এগুলি কি কোনও সময়ে প্রয়োজন হয় না? যদি পরে থাকে তবে কোন বিশেষ ক্ষেত্রে এগুলি অপ্রয়োজনীয় মনে করে?

• কোনও ডায়োড কি কাজ করবে বা একটি নির্দিষ্ট ব্রেকডাউন ভোল্টেজ সহ একটি ব্যবহার করা উচিত?

---

সম্পাদনা করুন:

একটি অ্যাপ্লিকেশন নোটগুলি সন্ধান করছে

অন্যগুলি অনুরূপ কিছু দেখায় তবে কোনও কিছুর সাথে সংযুক্ত "শীর্ষ" নোড ছাড়াই। এটি কি একটি ভুল ছাপ বা এটি ভাবাসের সাথে সংযুক্ত হওয়ার জন্য বোঝানো হয়েছে?

Comments

সম্পর্কিত অ্যাপ্লিকেশান নোট: 2.0 অ্যাপ্লিকেশন ইউএসবি দ্য প্রোটেকশন Wurth দ্বারা, সিস্টেম-স্তরীয় ESD / এক্সটার্নাল মেশিন প্রোটেকশন গাইড টেক্সাস ইনস্ট্রুমেন্ট দ্বারা USB 2.0 এর ইন্টারফেসের জন্য ESD সুরক্ষা এনএক্সপি দ্বারা।

— নিক আলেক্সেভ

@ নিক অ্যালেক্সিভ, অ্যাপ লিঙ্কগুলির জন্য ধন্যবাদ। আমি সেগুলি সন্ধান করেছি এবং কিছু অদ্ভুত পেয়েছি তাই আমি উপরে একটি সম্পাদনা অন্তর্ভুক্ত করেছি। সামান্য এটি সাধারণ অনুশীলন সম্পর্কে বলেছিল যে ব্যতীত এই সুরক্ষাটি সুপারিশ করা হয় যেহেতু প্রয়োজনীয় সিলিকন অঞ্চলটিকে কিছুটা বাড়িয়ে না দিয়ে কেবল প্রতিটি ডিভাইসে এত সুরক্ষা সংহত করা যেতে পারে।

— sherrellbc

Answer 1

এক মুহুর্তের জন্য ইউএসবি সম্পর্কে ভুলে যান, কারণ এই ডিভাইসগুলি কেবল ইউএসবি-র চেয়ে অনেক বেশি অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে কার্যকর। প্রথমত, আপনার প্রথম দুটি উদাহরণের ডায়োডগুলি সাধারণত জেনেরিক সংকেত বা জেনার ডায়োড হয় না। এগুলি সাধারণত নকশাকৃত ক্ষণস্থায়ী ভোল্টেজ দমনকারী (টিভিএস) ডায়োড হয়।

টিভিএস ডায়োডগুলি সমস্ত স্বাদে আসে তবে তিনটি কী পরামিতি রয়েছে। প্রথমত, সর্বাধিক বিপরীত স্ট্যান্ডাফ ভোল্টেজ। এটি ওয়ার্কিং ভোল্টেজ। ইউএসবি এর জন্য, আপনি 5 ভি এর খুব কাছাকাছি থাকতে চাইবেন। আপনি পরবর্তী জিনিসটি দেখতে চাইবেন তা হ'ল ক্ল্যাম্পিং ভোল্টেজ। আবার, ইউএসবি জন্য প্রায় 5 ভি। সাধারণত, ক্ল্যাম্পিং ভোল্টেজ বিপরীত স্ট্যান্ডঅফ ভোল্টেজের কাছে আসার সাথে সাথে ফুটো বর্তমানটি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। আপনার আবেদনের ক্ষেত্রে এটি বিবেচনায় আসে সে সম্পর্কে সচেতন হন। সর্বশেষ কী পরামিতিটি পিক বিপরীত বর্তমান। আপনি যে স্ট্যান্ডার্ডের বিরুদ্ধে পরীক্ষা করতে চলেছেন এটি এটি পরিচালনা করতে পারে তা নিশ্চিত করুন।

হাই স্পিড সিগন্যাল লাইনে (যেমন ইউএসবি, এইচডিএমআই, ইথারনেট, ইত্যাদি) টিভিএস ডায়োড রাখার সময় আরও একটি বিষয় মনে রাখা উচিত। নিশ্চিত করুন যে টিভিএস ডায়োডটি কম ক্যাপাসিট্যান্স। এখানে অনেকগুলি ডায়োড এবং অ্যারে এই উদ্দেশ্যে উপযুক্ত এবং এটি 0.2pF এর আশেপাশে ধারণক্ষমতা রাখবে।

আমরা ইউএসবি সম্পর্কে এখানে যেহেতু কথা বলছি আমি সরাসরি আপনার দ্বিতীয় উদাহরণে চলে যাচ্ছি। ডায়োডগুলি 5 ভি এর চারপাশে ক্ল্যাম্প দেখানো হয়েছে এবং টিভিএস ডায়োড চেষ্টা করছে তবে দেখানো স্কিমটি উপযুক্ত হবে। ESD সুরক্ষার জন্য নিয়মিত জেনার ডায়োডগুলি যথেষ্ট দ্রুত নয়।

আপনার শেষ উদাহরণে, আপনি প্রশ্ন শীর্ষ নোড Vbus সাথে সংযুক্ত করা হয় এবং ডিভাইস অনুযায়ী কিনা উপাত্তপত্র , তাই নয় কি। যদি কোনও সিগন্যাল লাইনে কোনও ইতিবাচক ইএসডি ইভেন্ট ঘটে থাকে, তবে টিভিএস এটি ক্ল্যাম্প করবে। Vbus TVS পাওয়ার রেলের জন্য উচ্চতর ক্ল্যাম্পিং ভোল্টেজ রয়েছে।

Answer 2

তুমি জিজ্ঞেস করেছিলে,

Again, if all of this is mounted on a PCB, why might a sudden static discharge occur
and where might it originate?

সম্ভাব্য সমস্যাটি হ'ল ইউএসবি সংযোগকারী থেকে আগত পিসিবির বাইরে থেকে উত্পন্ন ইএসডি (ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক স্রাব)। কোনও ব্যবহারকারী কার্পেট বা অন্য ইএসডি-জেনারেটর জুড়ে পণ্য বহন করতে পারে এবং তাদের আঙুলটি দিয়ে ইউএসবি সংযোজকটি স্পর্শ করে। এমনকি যদি ইউএসবি সংযোজকটিতে একটি কেবল লাগানো থাকে তবে তারা কেবলের অন্য প্রান্তে সংযোগকারীটিকে স্পর্শ করে ইউএসবি মাধ্যমে পাস করতে পারে।

এটি কেবল ইউএসবি সংযোগকারীদের ক্ষেত্রেই সত্য নয়, তবে যে কোনও সংযোজক একটি পণ্য থেকে বেরিয়ে আসে - এমনকি পাওয়ার জ্যাকও।

যখন আমরা বিক্রয়ের জন্য একটি পণ্য ডিজাইন করি এবং এটি EMI / EMC (বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় হস্তক্ষেপ এবং সামঞ্জস্য) জন্য পরীক্ষা করে দেখি, পরীক্ষার ঘর সংযোগকারীগুলির প্রতিটিতে সংক্ষিপ্ত 8,000V (8 কেভি) নিম্ন-বর্তমান স্পাইকগুলিকে ইনজেক্ট করে এবং তারপরে ডিভাইসটি পরীক্ষা করে এখনও সঠিকভাবে কাজ করে। আপনার স্কিম্যাটিকাসে প্রদর্শিত ডিভাইসগুলি এই স্তরের বা ততোধিক স্রাব থেকে রক্ষা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। ইএসডি সুরক্ষা ব্যতীত সম্ভবত ডিভাইসটি এই পরীক্ষায় ব্যর্থ হবে।

ইউল শংসাপত্র কেন পাবেন, যা পরীক্ষাগারে হাজার হাজার ডলার খরচ করতে পারে? এটি কি আইনী প্রয়োজন? না, তবে ওয়ালমার্টের মতো প্রচুর খুচরা বিক্রেতারা যদি তাদের একটি এল লেবেল না থাকে তবে বৈদ্যুতিন পণ্য বহন করবে না। ইউরোপে সমমানের সিই চিহ্ন mark