Svenska ElektronikForumet

Pysslar med en apparat som mäter temp med olika digitala sensorer. Sensorerna kopplas till frontpanelen på apparaten med en bit kabel och nån passande 3-polig kontakt (Vcc, Data, GND). Har inte bestämt mig för kontakttyp ännu. Jag måste bygga en enkel multiplexer för att kunna koppla två parallella sensorer till mikrocontrollern. Multiplexern är byggd med en 74HC00.

Nu började jag fundera på ESD problem... Eftersom användaren skall fumla runt med en kontakt som kopplast direkt till en ingång på 74HC00 kan det ju bli problem med ESD. Vet någon vad 74HC kretsar har för ESD tålighet? Finns det nåt enkelt sätt att skydda kretsen?

En annan krets jag använder har "ESD Protection (Human Body Model) ±2000V" och det är väl sådan tålighet jag behöver.

Det finns ESD-skydds kretsar som man kan använda men det går med vanliga komponenter också om man tänka lite.

Jag har en regel som ALDRIG frångås: INGEN direkt kontakt med CPU'n!!!
Alla in- och utgångar ska skyddas per definition.

Ett enkelt sätt är att ha ett motstånd mellan ingången och den inkommande signalen, en liten kondensator mellan GND och ingången är bra den med och helt bra blir det om man ytterligare kopplar 2 dioder (1N4148), den ena med katod på ingången och anod till GND, den andra med anod till ingången och katod till VCC.

Motståndet kan befinna sig i omnejden av 4,7-10K beroende på hastigheter osv.

Det GÅR att skjuta sönder kretsen via en sådan skyddad ingång men det är inte enkelt.

Transil diodes provide high overvoltage protection
by clamping action. Their instantaneous response
to transient overvoltages makes them particularly
suited to protect voltage sensitive devices such as
MOS Technology and low voltage supplied IC’s.




Resistorer, transientskyddsdioder, kondensatorer, induktorer - alla går de bra att använda för att skydda sina ingångar och ingångar på HC eller HCT bör alltid skyddas - som minst med ett seriemotstånd

Efter att letat runt lite på nätet undrar jag vad tanken med ett seriemotstånd är? Det är ju inte strömbegränsning man behöver... eller är det ett lågpassfilter du eftersträvar, dvs seriemotståndet tillsammans med parasitkapacitanser, för att minska stigtiden och därmed ESD pulsens storlek...?
En kondensator till jord kan ju tänkas absorbera ESD pulsen och på så sätt släcka ut den... eller? Den kan ju också släppa igenom pulsen (=växelspänning) till jord... vad är tanken?
Vettigast verkar dioderna (och zenerdioder) till Vcc och jord vara.

Edit: jag menar ju att stigtiden *ökar* med ett lågpassfilter

Du får ett RC-lågpassfilter, ja. Detta ger dioderna tid att leda men var zenerdioder kom in i bilden fattar jag inte....

Ska du göra det så att det tål en direktträff blir det ett par steg mer men det jag beskrev kommer sannolikt att ta hand om det mest "vanliga".

"ger dioderna tid att leda", ja just det, jag fattar. I mitt fall får jag klara mig utan filter eftersom datapinnen skall fungera både som I och O.

Zenerdioden (TVS clamp) kom från t.ex. MAX3207E och har till uppgift att begränsa spänningen mellan Vcc och GND till ett bestämt värde.

Om Vcc kommer från en källa som täl tillfällig kortis, eller man väljer ett jack som inte kortsluter, så är "teleproppar" ganska så bra. När den förs in i jacket så träffar den först på jord och blir urladdad innan den kontakterar signalledaren. har använt det en del tillsammans med filter ungefär som beskrivits och det har aldrig fått någon krets att skrota sig. Varken PIC eller 4000-logik. Med RCA-pluggar däremot har jag skrotat kretar, där kontakterar mittpinnen med signal innan hylsan som har GND.

Många digitala ingångar har clamp-dioder till Vss och Vdd - motsåndet är precis som någon skrev att RC-filtrera så att dioderna hinner börja leda OCH även bergränsa maxvärdet på strömmen som flyter genom clampdioderna då dessa inte tål vad som helst.