Đây là một câu hỏi tuyệt vời vì nó liên quan đến hai điều mà 'người mới bắt đầu' (nếu tôi có thể) thường không có cảm giác tốt cho:
- Bảo vệ và điều hòa điện quan trọng như thế nào
- Đặt bảo vệ điện ở đâu
Đây là những gì bạn nên làm:
You should protect any outgoing and incoming electrical signals that a user will touch
Bất kỳ dòng I / O nào thoát khỏi bảng của bạn đều có thể được kết nối với nguồn ESD - có thể là một thiết bị khác hoặc một người. Cách dễ nhất để bảo vệ các đầu ra thuần túy là đệm chúng bằng một cổng (rất nhiều bộ phận 74 và 4000 để thực hiện việc này) hoặc trong trường hợp đầu ra tương tự là một opamp. Đối với đầu vào thuần túy, bạn sẽ muốn sử dụng điện trở sê-ri zener / TVS + là cách dễ nhất để bảo vệ các đường như vậy.
Tuy nhiên, bạn cũng nên nhớ rằng hầu hết, nếu không phải tất cả, vi điều khiển và các thiết bị khác mà bạn có thể muốn sử dụng đều có bảo vệ chống vi-rút tích hợp, đôi khi thực sự là thứ tốt. Chúng có cả bảo vệ zener (micro) và schottky-to ground / schottky-to-Vcc, về cơ bản sẽ chăm sóc tất cả những lo lắng của bạn. Để tăng cường thiết kế của bạn, bạn vẫn có thể muốn thêm các điện trở loạt khoảng 1kohm trên các đường đi và đến - nếu điều này không ảnh hưởng đến hoạt động.
Một lời cảnh báo: thực tế là tất cả các đầu vào / đầu ra MCU có bảo vệ trên chúng không có nghĩa là tất cả các đầu ra đều có bảo vệ này. Ví dụ, các đầu ra cống mở (thường được sử dụng cho các thiết bị ngoại vi I2C) nổi tiếng là nhạy cảm với ESD và yêu cầu bảo vệ đầu vào bổ sung.
Cũng rất nhạy cảm với ESD là các dòng USB. Tuy nhiên, một zener tiêu chuẩn không có thật và đặc biệt là TVS sẽ không đủ vì điện dung tương đối cao của các thiết bị này. Xe buýt tốc độ cao yêu cầu điốt bảo vệ chuyên gia, ví dụ NXP PRTR5V0U4D. Các thiết bị này chỉ là điốt schottky đi vào đường ray điện của bạn, vì vậy bạn cũng cần phải quá điện áp để bảo vệ nguồn cung cấp điện nếu bạn chưa làm điều đó!
You should protect and condition all incoming power lines
Đường dây điện là kẻ thù tồi tệ nhất của bạn khi nói đến các sự kiện hủy diệt. Tất nhiên, một sự cố trên bảng của bạn có thể khiến dòng điện dư thừa chảy và gây ra hỏa hoạn - đây là những gì chúng tôi sử dụng cầu chì cho. Luôn cầu chì khỏi bảng của bạn nếu bạn mong đợi một kịch bản như vậy là có thể. Không có khả năng - chỉ cần khả năng là đủ. Đừng lo lắng về xếp hạng cầu chì, nó không cần phải được kết hợp chặt chẽ với mức rút thăm hiện tại của bảng của bạn. Chức năng duy nhất của cầu chì là ngăn chặn hỏa hoạn , vì vậy hãy chắc chắn rằng nó làm điều đó!
E= 12L tôi2
Đây là lý do tại sao trên các đường dây điện, TVS hoặc MOV là cách thực hành tốt để đưa vào. Tất nhiên, một số điện dung số lượng lớn cũng rất được hoan nghênh.
On-board protection and conditioning is very seldomly necessary
Người mới bắt đầu thường đi hoàn toàn với các cầu chì và thiết bị bảo vệ ở khắp mọi nơi. Điều này là không cần thiết, đặc biệt là nếu không có cách nào người dùng hoặc nguồn ESD khác sẽ chạm vào những dòng này. Điều tương tự cũng xảy ra đối với bảo vệ EMI - thường là không cần thiết và nếu bạn gặp vấn đề về EMI, thường có những cách tốt hơn để giải quyết những vấn đề này (như giảm trở kháng nguồn / tải khi chấm dứt hoặc đệm).