roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.
Текущее время: 26 ноя 2024, 18:17

Часовой пояс: UTC + 4 часа




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 13 ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Защита Mini2440 от ESD.
СообщениеДобавлено: 10 янв 2012, 16:32 
Не в сети

Зарегистрирован: 10 янв 2012, 16:03
Сообщения: 3
Мы делаем устойство на Mini2440 (производства Hiteg). Столкнулись с проблемой плохой защиты платы от статики.
Я тестирую плату при помощи имитатора электростатического разряда ЭСР-8000К. В режиме одиночного разряда этот девайс разряжает на тестируемое устройство конденсатор 150 пФ, заряженный до 2 кВ.

ЭСР-8000К используется в режиме контактного разряда. При разряде на металлические корпуса разъемов платы (USB host, USB device, LAN, SD-card) Mini2440 зависает приблизительно 1 раз на 5 разрядов. Плата питается от сетевого адаптера.

Задача - защитить устройство от ESD или аргументировать невозможность эффективной защиты.

Может уже кто-нибудь с этим сталкивался? Или у кого-нибудь есть хорошее знание вопроса защиты от ESD?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Защита Mini2440 от ESD.
СообщениеДобавлено: 10 янв 2012, 17:21 
Не в сети
Site Admin
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 04 окт 2004, 12:58
Сообщения: 10989
Откуда: St.Petersburg
Skype: taranenko.sergey
ФИО: Сергей Тараненко
мысли вслух: я бы начал смотреть что по питанию делается, причем осциллографом с памятью


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Защита Mini2440 от ESD.
СообщениеДобавлено: 10 янв 2012, 17:24 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 01 сен 2009, 14:58
Сообщения: 1142
Откуда: Чехия
прог. языки: C/С++, VHDL, Verilog, ASM, Python
Устройство заземленное не заземленное?

В идеале, в "вату замотать", в корпус металлический заземленный, смотреть что там стоит на интерфейсах и его защищенность.

Еще смотреть что у вас получается за цепь. земля - Блок питания - mini2440 - разрядник ЭСР-8000К - земля

Как определяется зависание?
Вспомнить про watchdog timer


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Защита Mini2440 от ESD.
СообщениеДобавлено: 10 янв 2012, 17:58 
Не в сети

Зарегистрирован: 10 янв 2012, 16:03
Сообщения: 3
Aseris писал(а):

Как определяется зависание?
Вспомнить про watchdog timer


На устройстве работает WinCE; если изображение не "поплыло" (один из вариантов зависания), то проверяю, отвечают ли элементы интерфейса на работу с тачскрином.
А что вочдог-таймер? Ну, если программа, грубо говоря, не сбросит флаг вовремя, вочдог-таймер перезагружает устройство. Как это относится к данному случаю, когда перезагрузки не происходит?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Защита Mini2440 от ESD.
СообщениеДобавлено: 10 янв 2012, 19:11 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 янв 2011, 15:25
Сообщения: 8033
Откуда: Санкт-Петербург
Eldes писал(а):
При разряде на металлические корпуса разъемов платы (USB host, USB device, LAN, SD-card)
Задача - защитить устройство от ESD или аргументировать невозможность эффективной защиты.

Забей, даже не пытайся, только опторазвязка USB (не трансформаторная)

Добавлено спустя 47 минут 47 секунд:
забыл аргумент:
По плате через землю идет иголка от ESD, это как лом - в одно ухо влетает, из другого вылетает.
Никто его не остановит...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Защита Mini2440 от ESD.
СообщениеДобавлено: 11 янв 2012, 01:07 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 01 сен 2009, 14:58
Сообщения: 1142
Откуда: Чехия
прог. языки: C/С++, VHDL, Verilog, ASM, Python
Цитата:
А что вочдог-таймер? Ну, если программа, грубо говоря, не сбросит флаг вовремя, вочдог-таймер перезагружает устройство. Как это относится к данному случаю, когда перезагрузки не происходит?


Перегрузится девайс и дальше работать будет, тут от задач зависит.... а если не происходит то прош пашет, или про вачдог програмеры WM приложений не слышали ли он их смутил....

Eldes писал(а):
изображение не "поплыло" (один из вариантов зависания), то проверяю, отвечают ли элементы интерфейса на работу с тачскрином.
А мож это LCD не выдержал :) или еще что то... В тачскрин разряд проверьте, будут эффекты поинтереснее, о ложных нажатий до вылета АЦП.... (ет так из жизни разных животных...)

мысли в слух:
А вобще странно, изображение при повисоне плыть не должно... если повисло то повисло пол экрана прорисовало новый кадр и усе.. С другой стороны современные микрухи имеют защитные диоды на ножках, хотя программа у нас хранится снаружи... интерпретировать наводку как неправильны лог уровень можно как угодно... вобщем х.з.

Какая хоть задача висит на миньке?
Как девайс питается, это мобильный или стационарный девайс будет?
/мысли вслух

Цитата:
Никто его не остановит...

Не скажи, если правильно "в вату укутать" (в железный корпус посадить) то не пойдет оно по плате, стечет по корпусу в землю

Опторазвязку тоже нужно уметь правильно сделать....


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Защита Mini2440 от ESD.
СообщениеДобавлено: 11 янв 2012, 02:53 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 янв 2011, 15:25
Сообщения: 8033
Откуда: Санкт-Петербург
Aseris писал(а):
Не скажи, если правильно "в вату укутать" (в железный корпус посадить) то не пойдет оно по плате, стечет по корпусу в землю

По тз: "При разряде на металлические корпуса разъемов платы (USB host, USB device, LAN, SD-card)"
так что, адназначна, это "лом"
А если не разряжать "конденсатор 150 пФ, заряженный до 2 кВ." на детали платы, то можно сделать, только не с ватой :)
Объемный экран (несколько корпусов как матрешка), материал корпуса -пластик с графитовым покрытием. Слой должен иметь омическое сопротивление для помехи. Помеху нельзя отвести, ее надо гасить ступенчато... Например, корпус из листового металла не остановит вч. помеху (спектр ESD), т.к. на четверти длины волны корпус есть антенна :)
Все входящие провода в ферритовые кольца, желательно - проходные конденсаторы (с малой индуктивностью на корпус).
И если хоть через один входящий провод пролезит ESD, то ой :)

В общем аргумент остается в силе :)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Защита Mini2440 от ESD.
СообщениеДобавлено: 11 янв 2012, 10:34 
Не в сети

Зарегистрирован: 10 янв 2012, 16:03
Сообщения: 3
Dmitry__ писал(а):
Забей, даже не пытайся, только опторазвязка USB (не трансформаторная)

Тут не только USB. Кроме того, на плате только корпус SD-card соединен с землей, остальные "висящие". То есть зависает также и от наводок.

Dmitry__ писал(а):
Добавлено спустя 47 минут 47 секунд:
забыл аргумент:
По плате через землю идет иголка от ESD, это как лом - в одно ухо влетает, из другого вылетает.

Да, вот это и происходит. Вопрос в том, как он попадает на шину земли. Если через корпуса разъемов, то можно же попробовать соединить их с землей через фильтр низких частот?

Добавлено спустя 1 час 11 минут 20 секунд:
setar писал(а):
мысли вслух: я бы начал смотреть что по питанию делается, причем осциллографом с памятью

Померял "перекос" земли: между землей на конденсаторе CA1 (рядом с контроллером) и землей на корпусе держателя SD-карты.
Результаты:
Вложение:
Комментарий к файлу: При включенном разряднике в 30 см. от платы. Плата не зависла. Перекос до 0,5 В.
ADS00001.JPG
ADS00001.JPG [ 22.27 КиБ | Просмотров: 4866 ]

Вложение:
Комментарий к файлу: Разряд на корпус SD-карты. Плата не зависла. Перекос до 13 В.
ADS00002.JPG
ADS00002.JPG [ 23.01 КиБ | Просмотров: 4844 ]

Вложение:
Комментарий к файлу: Разряд на корпус SD-карты. Плата зависла. Перекос до 43 В.
ADS00003.JPG
ADS00003.JPG [ 22.87 КиБ | Просмотров: 4851 ]


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Защита Mini2440 от ESD.
СообщениеДобавлено: 11 янв 2012, 18:36 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 янв 2011, 15:25
Сообщения: 8033
Откуда: Санкт-Петербург
Не телепат я ни разу :sorry:
Есть висящие на шлейфе разьемы? Ферритовое кольцо одень на этот разьем, есть удобные кольца на защелках
Изображение
Если зависов станет меньше, то работать в этом направлении. Если разьем с вч сигналами (usb, lan), то провести симметричный шлейф (как ide в PC) : земля - сигнал - земля - сигнал - земля
И такой шлейф в ферритовые кольца.

Добавлено спустя 4 минуты 32 секунды:
Осциллом бред это смотреть :pardon:
Коротни щуп на землю и положи рядом с платой (не подключая к плате), шваркни разряд, изучай сигнал с пустого щупа :)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Защита Mini2440 от ESD.
СообщениеДобавлено: 11 янв 2012, 22:17 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 11 авг 2009, 22:39
Сообщения: 185
Откуда: Пермь
Skype: kudrin_anton
прог. языки: assembler
Можно собрать переходники на разъемы с EMI фильтрами типа этих http://www.semtech.com/circuit-protection/emi-filters/


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Защита Mini2440 от ESD.
СообщениеДобавлено: 12 янв 2012, 13:31 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 13 янв 2011, 15:25
Сообщения: 8033
Откуда: Санкт-Петербург
не помогут эти circuit-protection :oops:
Они для чего? чтоб защитить микросхему от физического разрушения кристалла от ESD. У ТС этого не происходит...
Распространение помехи такая защита не уберет, т.к. она имеют резко выраженный нелинейный характер.
Т.е. пришла ESD, этот диод коротнул ее на землю, пошел неимоверный ток через цепь, и на отрезке этого участка цепи равного четверти длины волны (антенна), помеха переизлучилась, потеряв немного энергии :)
Времена этих помех - 1 нс. это 1 ггц частота. Любой отрезок пути в "мало миллиметров" - есть антенна.
Повторюсь: нельзя отвести помеху в сторону, можно только поэтапно загасить до приемлемого уровня.
Чтоб выставленная команда на шине данных процессора: goto туда, не исказилась до команды: goto хз куда :)
Ферритовые кольца помеху плавно и гасят. Они имеют определенное сопротивление для вч токов.
Ну как с "токами Фуко" в соседней ветке про мульти электромагниты :)


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Защита Mini2440 от ESD.
СообщениеДобавлено: 12 янв 2012, 14:37 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 11 авг 2009, 22:39
Сообщения: 185
Откуда: Пермь
Skype: kudrin_anton
прог. языки: assembler
Может ты и прав, но в мобилках на всех разъемах стоят такие фильтры и ничего им от статики не делается...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Защита Mini2440 от ESD.
СообщениеДобавлено: 07 фев 2012, 12:49 
Не в сети
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 10 дек 2010, 13:16
Сообщения: 4995
Откуда: Красногорск МО
прог. языки: C, Python, wiring/processing
ФИО: Андрей
Случайно наткнулся на аппноут по измерению чувствительности к электростатическому разряду. Сам не читал, если на в тему - сорри. http://www.st.com/internet/com/TECHNICA ... 004125.pdf

_________________
Мой волшебник это я сам. Всю архитектуру программы придумал лично, а ребята помогли воплотить её. Я бы и сам мог написать, но лень учить язык и его конструкции.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 13 ] 

Часовой пояс: UTC + 4 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
phpBB SEO