Avstörning av statisk elektricitet för ATmega

PIC, AVR, Arduino, Raspberry Pi, Basic Stamp, PLC mm.
Oortone
Inlägg: 29
Blev medlem: 29 augusti 2016, 23:01:04

Avstörning av statisk elektricitet för ATmega

Inlägg av Oortone »

Jag är inte någon elektronikingenjör men har två elektroniska musikbyggsatser av rätt seriöst slag, den ena har jag byggt själv. Reproduktioner av gamla sequencers och trummaskiner från 80-talet.

I båda fallen drivs maskinerna av en AC-adapter så de är inte skyddsjordade.

I båda fallen sitter det förprogrammerade ATmegaprocessorer i dem: 1284P resp, 162P.

I båda fallen är inbyggnadslådan i metall.


I båda fallen är maskinerna klart mer känsliga för statisk elektricitet än annan liknande musikutrustning jag har. De går ju inte sönder av att jag är lite uppladdad men det händer att de "tappar bort sig". Detta händer alltså inte med motsvarande riktiga vintagegrejer, de verkar helt enkelt bättre avstörda, även de som drivs med nätadapter.

Så dels undrar jag om just AC-adapter, vilket är ovanligare, ökar känsligheten för statisk elektricitet. Om något gör att DC-adaptrar ger ett bättre skydd även om de inte är skyddsjordade.

Sedan undrar jag också om det finns några relativt enkla avstörningsknep att ta till. Vad kan jag göra för att skydda processorn och omkringliggande logikkomponenter bättre från statisk elektricitet utan att bygga om hela inkapslingen?

EDIT: Glömde skriva att jag enbart byggt den ena själv.
Senast redigerad av Oortone 10 december 2017, 14:45:08, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
Micke_s
EF Sponsor
Inlägg: 6741
Blev medlem: 15 december 2005, 21:31:34
Ort: Malmö

Re: Avstörning av statisk elektricitet för ATmega

Inlägg av Micke_s »

Att Atmegan hoppar till kan bero på flera saker.
En är att kretsens uppfattar ESD som extern reset.
En annan kan vara "brown out"
Latch-up är en annan..

Du måste skydda ingångarna på något sätt. Beroende på hur snabb signalerna är så kan ett RC nät fungera.
TVS diod är en annan variant https://en.wikipedia.org/wiki/Transient ... sion_diode

Att det är AC adapter eller inte påverkar inte ESD enligt min mening.
Användarvisningsbild
Micke_s
EF Sponsor
Inlägg: 6741
Blev medlem: 15 december 2005, 21:31:34
Ort: Malmö

Re: Avstörning av statisk elektricitet för ATmega

Inlägg av Micke_s »

Sedan kan ESD vara lite lurigt också, kan följa plastdelar in innanför metallkapslingen.

Här är en ide på skydd..
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Oortone
Inlägg: 29
Blev medlem: 29 augusti 2016, 23:01:04

Re: Avstörning av statisk elektricitet för ATmega

Inlägg av Oortone »

Tack för tipsen.

Jag antar att man i så fall skulle behöva t.ex.en sådan där TVS-diod på varje ingångsben på ATmegan?

Det finns inga knep att göra hela miljön inne i maskinen mer ESD-tåliga? Vad händer om man kopplar höljet till jord (lite opraktiskt i och för sig när det matas med adapter) gör det nytta?
eqlazer
Inlägg: 923
Blev medlem: 22 september 2007, 13:53:45
Ort: Göteborg

Re: Avstörning av statisk elektricitet för ATmega

Inlägg av eqlazer »

Det är ju inte heller säkert att du får en urladdning direkt in i elektroniken. Gnistan skapar fält som kan störa ut känslig elektronik, har sett det flera gånger på Freescale-µC:s med extern kristall och lösningen just då var att använda kristaller med jordad kåpa.
Användarvisningsbild
Platis
Inlägg: 2464
Blev medlem: 24 november 2009, 20:19:28
Ort: Ljungby

Re: Avstörning av statisk elektricitet för ATmega

Inlägg av Platis »

Enklast måste det ju vara att jorda kåpan, nu när den ändå är av metall!
Användarvisningsbild
Swech
EF Sponsor
Inlägg: 4689
Blev medlem: 6 november 2006, 21:43:35
Ort: Munkedal, Sverige (Sweden)
Kontakt:

Re: Avstörning av statisk elektricitet för ATmega

Inlägg av Swech »

Det är nog lite många gissningar nu
Först behöver du visa ett schema på vad och hur du byggt ihop det hela.
Kan vara så att det saknas avkopplingskondensatorer, pinnar som hänger i luften m.m.
Alltså inte säkert att ditt antagande att det är ESD som letar sig in är korrekt

Swech
Oortone
Inlägg: 29
Blev medlem: 29 augusti 2016, 23:01:04

Re: Avstörning av statisk elektricitet för ATmega

Inlägg av Oortone »

eqlazer och Platis:
Ni pratar om två olika kåpor väl? Dels den på själva kristallen, dels själva inbyggnadslådan.
Kåpan på den ena maskinens kristall är av metall så den borde ju gå att jorda om det hjälper. Menar du då systemets jord (jord i kopplingsschemat) eller skyddsjord eller både och?
Oortone
Inlägg: 29
Blev medlem: 29 augusti 2016, 23:01:04

Re: Avstörning av statisk elektricitet för ATmega

Inlägg av Oortone »

Swech skrev:Det är nog lite många gissningar nu
Först behöver du visa ett schema på vad och hur du byggt ihop det hela.
Kan vara så att det saknas avkopplingskondensatorer, pinnar som hänger i luften m.m.
Alltså inte säkert att ditt antagande att det är ESD som letar sig in är korrekt

Swech
Det blir kanske lite mycket att sätta sig in i. Avsaknad av avkopplingskondensatorer och allmänt slarv är i vart fall inte förklaringen till känsligheten.

Kan inte upphovsläget på shemorna så jag får posta länkar:

Det ena projektet, Yocto. Länk till schemat nere på sidan under "Download": "Yocto v1.0 schematic (PDF)". CPU:n är på Mainboard sista sidan. Strömmatning på IO-board men avkoppling på Mainboard.
http://www.e-licktronic.com/en/yocto-ki ... f-kit.html

Det andra projektet x0xbox, har jag inte byggt själv. Matningen är i vart fall längst upp t.v. på IO-board och CPU ungefär på samma ställe på Mainboard. Schema i mitten av sidan "snapshot" är bildfiler:
http://www.ladyada.net/make/x0xb0x/download.html
Senast redigerad av Oortone 14 december 2017, 17:54:10, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26106
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Aabenraa, Danmark

Re: Avstörning av statisk elektricitet för ATmega

Inlägg av Icecap »

OM portpinnar lämnar kretskortet utan buffer mellan är detta ett 100% säkert sätt att samla in störningar.
MEN detta gäller även VDD!

Så utan beskrivning hur du har kopplat är det lönlöst att fortsätta tråden.
Användarvisningsbild
Swech
EF Sponsor
Inlägg: 4689
Blev medlem: 6 november 2006, 21:43:35
Ort: Munkedal, Sverige (Sweden)
Kontakt:

Re: Avstörning av statisk elektricitet för ATmega

Inlägg av Swech »

Man har valt en 174126 Tristate buffer som resetkrets.... Lite knepigt val
men ännu knepigare är transistorn som sitter vid kristall xtal1 och xtal2
Den lösningen har jag inte sett tidigare :humm:

Swech
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
ToPNoTCH
Inlägg: 4847
Blev medlem: 21 december 2009, 17:59:48

Re: Avstörning av statisk elektricitet för ATmega

Inlägg av ToPNoTCH »

Det är någon klumpfot som inte orkat fixa sitt library.

Kollar man i Eagle ser man att det är en tre pinnad sak av beteckningen 2SC2021R vilket är en transistor med samma benavstånd som det som skall dit egentligen vilket givetvis inte är en transistor.
Den heter dessutom xtal1 trots att jag nog skulle kalla den oscillator.

Jag har fuskat någon gång själv genom att ta en pryl med samma pinlayout, när jag inte hittat rätt komponent. Men att lägga det i ett publikt schema är ju sådär.
xxargs
Inlägg: 10183
Blev medlem: 23 september 2006, 14:28:27
Ort: Södertälje

Re: Avstörning av statisk elektricitet för ATmega

Inlägg av xxargs »

Själv reagerar jag på att du övh. får elektrostatiska stötar - det är inte ett normaltilstånd när man håller på med elektronik utan är något som bör åtgärdas

Du får ESD-sanera utrymmet - dvs. välja kläder, stolsdyna, bordskivor samt golvunderlag som inte laddar upp sig när det gnids.

alltså träskivor, trähyllor, träbänkar, bomulls-material på stolsdynor, förvaringslådor i obehandlad trä eller kartong och kläder av jeanstyg och motsvarande bomull, gå i strumplästen - går det, inte skor i naturkork - helst ESD-modell.

- man behöver inte en massa dyra och svarta ESD-märkta prylar utan det räcker med rätta tänket - som i princip utgår ifrån att allt som innehåller cellulosa är bra, syntetmaterial, plast, lack och gummi är dåligt, metall också obra men kan inte alltid undvikas (metall leder ström för bra och och initierar lätt en urladdning)

Har du heltäckningsmatta - bort med den eller täck över med parkettgolv i trä, med obehandlad eller oljad yta - inga tjocka lacklager här inte, kan/vill man inte detta, trasmattor av bomullstyger (viktigt)! funkar också för att täcka syntetheltäckningsmattan i områden där du rör dig mycket över - och slutligen släng upp en elektronisk hygrometer och låt den inte gå under 30%-35% Rh i luftfuktighet - släng upp lite blomlampor och storbladiga växter med rejäl vattenmagasin (för att inte behöva fylla på så ofta) så höjs luftfuktigheten automagiskt

---

Kan du inte göra allt det där på en gång - börja med dina kläder, stolssitsen och dina skor eller gå i strumplästen, köp ESD-matta att ha på arbetsbordet om den är 'plastig' och tendera att spraka när du gnider/stryker över ytan när det är torrt i rummet, är det torrt ofta - köp blomlampor och växterna för att hålla luftfuktigheten högre i rummet.

Den stora Van Deer Graaf-generatorn som skapar dom höga spänningarna är nämligen du själv när du glider runt på stolssits, stryker armbågar och händer efter bord och andra ytor och släpar fötterna efter golvet - hud mot andra material är väldigt triboelektriskt och laddar lätt upp berörda ytor och material, medans bomull mot bomull eller bomull mot trä laddar inte någon statisk spänning alls när det gnids mot varandra - rätt material i form av kläder, sittytor och vad du går på samt håller upp luftfuktighet i rummet, minskar verkan av statisk uppladdning väldigt mycket, - så mycket att problemen med statiska stötar kan försvinna helt.
limpan4all
Inlägg: 8195
Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
Ort: Typ Nyköping

Re: Avstörning av statisk elektricitet för ATmega

Inlägg av limpan4all »

Eller fuska, ta lite antistatsköljmedel (utspätt annars "dör" du av parfymen) i en blomspruta och spraya rummet. Funkar förvånansvärt bra i månader...
Användarvisningsbild
Swech
EF Sponsor
Inlägg: 4689
Blev medlem: 6 november 2006, 21:43:35
Ort: Munkedal, Sverige (Sweden)
Kontakt:

Re: Avstörning av statisk elektricitet för ATmega

Inlägg av Swech »

Står väl ingenstans att TS får ESD stötar?
Det som står är ett antagande att det är ESD som slår ut prylarna.

Swech
Skriv svar