এডিসি ইনপুটটির ইএসডি সুরক্ষা


18

আমি ESD surges থেকে একটি MCU (PIC18F67J60) ADC ইনপুট (0 থেকে 3.3V) রক্ষা করতে চাই।

আমি বিভিন্ন পন্থা দেখেছি এবং পছন্দসই পদ্ধতিটি কী হবে তা নিয়ে কিছুটা সন্দেহ আছে। অথবা প্রতিটি পদ্ধতির পক্ষে কেবল ভাল এবং বোধ করা সম্ভব।

পদ্ধতিগুলি হ'ল:

  • মাটির সাথে সংযুক্ত সঠিক বিপরীতমুখী ভোল্টেজ সহ একটি টিভিএস ডায়োড।

  • দুটি স্কোটকি ডায়োড: একটি ভি + এবং অ্যাডিসি ইনপুট এর মধ্যে একটি, জিএনডি এবং অ্যাডিসি ইনপুটগুলির মধ্যে একটি।

কী বেছে নেবে?


1
ইএসডি পরীর বিরুদ্ধে সুরক্ষার আর একটি সাধারণ পদ্ধতি: ইনপুট দিয়ে সিরিজটিতে প্রতিরোধক (সাধারণত প্রায় 2 কে থেকে 5 কে)।
নিক আলেক্সেভ

উত্তর:


28

করার জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি রয়েছে এবং একটি সফল পদ্ধতির জন্য সাধারণত একই সময়ে তাদের বেশ কয়েকটি প্রয়োজন। তারা হ'ল:

  1. পিসিবি নিজেই একটি স্পার্ক ফাঁক ব্যবহার করুন। এটি সাধারণত পিসিবিতে প্রায় 0.008 ইঞ্চি বা তার চেয়ে কম পৃথক দুটি হীরা আকারের প্যাড ব্যবহার করে তৈরি করা হয়। এটি সোল্ডারমাস্কে coveredাকা যাবে না। একটি প্যাড জিএনডি (বা আরও ভাল, চ্যাসিস গ্রাউন্ড) এর সাথে সংযুক্ত রয়েছে এবং অন্যটি সিগন্যালটি আপনি সুরক্ষিত করতে চান। এটি যে সংযোগকারীটি আসবে সেখানে রাখুন। এই স্পার্ক গ্যাপটি আসলে খুব বেশি কার্যকরভাবে কাজ করে না কারণ এটি কেবল ইএসডি ভোল্টেজকে প্রায় 600 ভোল্টে হ্রাস করতে পারে - পিসিবিতে আর্দ্রতা এবং ময়লার কারণে লট দিতে বা গ্রহণ করতে পারে take এর জন্য # 1 উদ্দেশ্যটি হ'ল ডায়োড এবং প্রতিরোধকের মতো অন্যান্য সুরক্ষামূলক ডিভাইসগুলিতে স্পার্কের ঝাঁপ দেওয়ার সম্ভাবনা সরিয়ে দেওয়া। আপনি একা স্পার্ক-ফাঁক ব্যবহার করতে পারবেন না এবং জিনিসগুলি কাজ করার আশা করতে পারেন।

    পিসিবি স্পার্ক ফাঁক
    একটি পিসিবি স্পার্ক ফাঁক উদাহরণ।
    উত্স এনএক্সপি এএন 10897 ইএসডি এবং ইএমসির নকশা করার জন্য একটি গাইড। প্রকা। 02 (চিত্র 3.3 ভিতরে)।

  2. স্পার্ক এবং আপনার সংবেদনশীল উপাদানগুলির মধ্যে একটি সিরিজ প্রতিরোধক। আপনার সিগন্যালে হস্তক্ষেপ না করে এই প্রতিরোধকটি যথাসম্ভব বড় হওয়া উচিত। কখনও কখনও আপনার সিগন্যাল কোনও প্রতিরোধকের জন্য অনুমতি দেয় না, বা কখনও কখনও আপনি 10 কে ওহমের মতো বড় কিছু নিয়ে চলে যেতে পারেন। একটি ফেরাইট পুঁতি এছাড়াও এখানে কাজ করতে পারে, তবে একটি প্রতিরোধকের যদি সম্ভব হয় তবে তার পছন্দ হয় কারণ একটি প্রতিরোধকের বিস্তৃত ফ্রিকোয়েন্সি ব্যাপ্তির চেয়ে আরও অনুমানযোগ্য কর্মক্ষমতা থাকে। এই প্রতিরোধকের উদ্দেশ্য হ'ল স্পাইক থেকে বর্তমান প্রবাহ হ্রাস করা, যা ডায়োড বা অন্যান্য ডিভাইসগুলি রক্ষা করতে সহায়তা করে।

  3. সুরক্ষা ডায়োডগুলি (একজন আপনার সংকেতকে জিএনডি এবং অন্যটি ভিসিসির সাথে সংযুক্ত করে)। এগুলি আশা করে যে কোনও শক্তি বা গ্রাউন্ড প্লেনটি স্পাইকে থামিয়ে দেবে। আপনার সংবেদনশীল উপাদান এবং # 2 থেকে আপনার সিরিজ প্রতিরোধকের মধ্যে এই ডায়োডগুলি রাখুন। আপনি এখানে একটি টিভিএস ব্যবহার করতে পারেন, তবে এটি সাধারণ ডায়োডের মতো ভাল নয়।
  4. আপনার সিগন্যাল এবং জিএনডি (বা চ্যাসিস গ্র্যান্ড) এর মধ্যে একটি 3 এনএফ ক্যাপ কোনও স্পাইককে ব্যাপকভাবে শোষণ করতে সহায়তা করতে পারে। সেরা ইএসডি সুরক্ষার জন্য, এটি আপনার সিরিজ প্রতিরোধক এবং চিপের মধ্যে রাখুন। সেরা ইএমআই ফিল্টারিংয়ের জন্য, এটি প্রতিরোধক এবং আপনার সংযোজকের মধ্যে রাখুন। আপনার সিগন্যালের উপর নির্ভর করে এটি সম্ভবত ভাল কাজ করবে না। এই ক্যাপটি এবং সিরিজ প্রতিরোধক একটি কম-পাস ফিল্টার গঠন করবে যা সংকেত মানের উপর নেতিবাচক প্রভাব ফেলতে পারে। আপনার সার্কিট ডিজাইনের সময় এটি মনে রাখবেন।

প্রতিটি পরিস্থিতিতে সম্ভবত এই 4 টির আলাদা মিশ্রণের প্রয়োজন হবে require

যদি আপনার এডিসি ইনপুটটি বেশ ধীর গতিতে থাকে তবে আমি একটি স্পার্ক ফাঁক, 500 থেকে 1 কে প্রতিরোধক এবং সম্ভবত একটি ক্যাপ নিয়ে যেতে পারি। আপনার যদি পিসিবিতে জায়গা থাকে তবে ডায়োডগুলি খারাপ হয় না (তবে তবুও ওভারকিল)।

আমাকে এক মুহুর্তের জন্য স্পার্ক ফাঁক দিয়ে আরও বিস্তারিতভাবে জানাতে দিন। ধরা যাক যে 0402 প্যাকেজে একটি প্রতিরোধক হ'ল আপনার সমস্ত সুরক্ষা ছিল এবং একটি স্পাইক এসেছিল that এমনকি যদি প্রতিরোধকটি 1 মেগা ওহম হয় তবে স্পাইকটি সেই ছোট রেজিস্টারকে পেরোতে পারে (কার্যকরভাবে প্রতিরোধকের বাইপাস করে) এবং আপনার চিপটি মেরে ফেলতে পারে । যেহেতু স্পার্কের ব্যবধানের ব্যবধানটি প্রতিরোধকের প্যাডগুলির মধ্যকার দূরত্বের চেয়ে ছোট, তাই ইএসডি স্পাইকটি প্রতিরোধকের চেয়ে স্পার্ক ফাঁক পেরিয়ে ঝাঁপিয়ে যাওয়ার সম্ভাবনা বেশি। অবশ্যই আপনি প্যাডগুলির মধ্যে আরও বেশি দূরত্ব সহ একটি প্রতিরোধক ব্যবহার করতে পারেন, এবং এটি কিছু ক্ষেত্রে ঠিক আছে তবে আপনার এখনও সেই শক্তি রয়েছে যা আপনার সাথে মোকাবেলা করতে হবে। একটি স্পার্ক ফাঁক দিয়ে আপনি সেই কিছু ESD শক্তি অপচয় করতে পারেন, যদিও আপনি এটিকে সৌম্যরূপে তৈরি করার জন্য পর্যাপ্ত পরিমাণে অপচয় করেন না। এবং সর্বোপরি, তারা নিখরচায়!


1
"আপনি এখানে একটি টিভিএস ব্যবহার করতে পারেন, তবে এটি সাধারণ ডায়োডের মতো ভাল নয়" " তা কেন? আমি ভেবেছিলাম টিভিএস ডায়োডগুলি বিশেষভাবে সেই উদ্দেশ্যে তৈরি করা হয়েছে।
Rev1.0

1
@ রেভ ১.০ টিভিএসকে ইভেন্টের পুরো শক্তিটি ছড়িয়ে দিতে হবে, যখন ডায়োডগুলি এর বেশিরভাগটিকে পাওয়ার রেলের মধ্যে পুনর্নির্দেশ করে যাতে তারা বড় হয়। টিভিএস এবং জেনার্সের কাছে ক্ল্যাম্পিং ভোল্টেজের পরিমাণ কম রয়েছে। টিভিএস সাধারণত 5v এর চেয়ে কম সংকেতের জন্য ভাল কাজ করে না। টিভিএস এর উন্নতি করছে যেখানে তারা কয়েক বছর আগে যেখানে ছিল কিন্তু ডায়োডগুলি যখন কাজ করে তখন তারা সাধারণত আরও ভাল কাজ করে।

7

একটি টিভিএস ডায়োডের একটি সমস্যা হ'ল তাদের মাঝে মাঝে নির্দিষ্ট পরিমাণে ফাঁস হতে পারে যা উচ্চ প্রতিবন্ধী উত্স থেকে নেওয়া এডিসি পাঠকে প্রভাবিত করতে পারে। "সত্যিকারের" ভিডিডি ইনপুটটিতে ডায়োডগুলির সেই সমস্যা নেই তবে এটি বিপজ্জনক হতে পারে কারণ তারা ইনপুট স্থানান্তরগুলিতে প্রচুর সার্কিটরি প্রকাশ করে। একটি অভিগমন এড়াতে উভয় যারা সমস্যার যে একটা আলাদা "সরবরাহ" যা, শুধুমাত্র clamping জন্য ব্যবহার করা হয় হিসাবে দেখানো আছে এখানে । মনে রাখবেন যে ওয়ান-মেগ ইনপুট প্রতিবন্ধকতা সত্ত্বেও, এক-মেগ প্রতিরোধকের জুড়ে প্রায় কোনও ভোল্টেজ উপস্থিত হয় না। আরও নোট করুন যে এমনকি দৈত্য আকারের বর্তমান ডাম্প (স্যুইচ ক্লিক করুন) সরবরাহের ক্ষেত্রে মিলিঅ্যাম্পের চেয়ে কম রাখবে।

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.