이것은 '초보자'(필요한 경우)가 종종 다음과 같은 느낌이 들지 않는 두 가지 사항을 다루기 때문에 멋진 질문입니다.
- 전기 보호 및 컨디셔닝의 중요성
- 전기 보호 장소
수행해야 할 작업은 다음과 같습니다.
You should protect any outgoing and incoming electrical signals that a user will touch
보드를 빠져 나가는 모든 I / O 라인은 다른 장치 또는 사람인 ESD의 소스에 연결될 수 있습니다. 순수한 출력을 보호하는 가장 쉬운 방법은 게이트 (이를 수행하기 위해 74 및 4000 시리즈 부품으로 구성) 또는 아날로그 출력의 경우 opamp로 버퍼링하는 것입니다. 순수한 입력의 경우 이러한 라인을 보호하는 가장 쉬운 방법으로 제너 / TVS + 시리즈 저항을 사용하는 것이 좋습니다.
그러나 사용하려는 대부분의 마이크로 컨트롤러 및 기타 장치에는 ESD 보호 기능이 내장되어 있지만 실제로는 정말 좋은 제품이라는 점도 명심해야합니다. 그것들은 기본적으로 모든 걱정을 처리하는 (마이크로) 제 너트와 쇼트 키-투-그라운드 / 쇼트 키 -to-Vcc 보호 기능을 모두 갖추고 있습니다. 설계를 강화하기 위해 동작에 영향을 미치지 않는 경우 발신 및 수신 라인에 약 1kohm의 직렬 저항을 추가 할 수 있습니다.
경고 : 모든 MCU CMOS 입력 / 출력에 보호 기능이 있다고해서 모든 출력에이 보호 기능이 있다는 의미는 아닙니다. 예를 들어, 오픈 드레인 출력 (종종 I2C 주변 장치에 사용됨)은 ESD에 민감하며 추가적인 입력 보호가 필요합니다.
또한 ESD에는 USB 라인이 매우 민감합니다. 그러나, 붐 표준 제너, 특히 TVS는 이들 장치의 비교적 높은 정전 용량 때문에 충분하지 않을 것이다. 고속 버스에는 NXP PRTR5V0U4D와 같은 특수 보호 다이오드가 필요합니다. 이 장치는 전원 레일로가는 쇼트 키 다이오드이므로 전원 공급 장치를 아직 과도하게 보호하지 않으면 과전압을 추가로 보호해야합니다!
You should protect and condition all incoming power lines
파괴적인 사건에있어서 전력선은 최악의 적입니다. 물론 보드의 오작동으로 인해 과도한 전류가 흐르고 화재가 발생할 수 있습니다. 이것이 바로 퓨즈를 사용하는 것입니다. 그러한 시나리오가 가능할 것으로 예상되는 경우 항상 보드를 분리하십시오. 가능성은 없습니다-가능성만으로 충분합니다. 퓨즈 정격에 대해 걱정하지 마십시오. 보드의 예상 전류 소모와 밀접하게 일치 할 필요는 없습니다. 퓨즈의 유일한 기능은 화재를 방지하는 것이므로 그렇게하십시오!
그러나 전력선으로 발생할 수있는 유일한 것은 고전류가 아닙니다. 들어오는 전력선은 종종 µH 또는 수십 µH 정도의 높은 인덕턴스를 갖는 긴 전선입니다. 1A를 소비하는 애플리케이션이있는 경우 이는 정상 상태에서이 (기생) 인덕턴스에 이 포함됨을 의미합니다.이자형= 12L I2
전력선에서 TVS 또는 MOV를 포함시키는 것이 좋습니다. 물론, 일부 벌크 커패시턴스도 매우 환영합니다.
On-board protection and conditioning is very seldomly necessary
초보자는 종종 어디에서나 퓨즈 및 보호 장치로 완전히 견뎌냅니다. 특히 사용자 나 다른 ESD 소스가이 라인에 닿을 방법이없는 경우에는 필요하지 않습니다. EMI 보호도 마찬가지입니다. 종종 필요하지는 않으며 EMI 문제가있는 경우 일반적으로 이러한 문제를 해결하는 더 좋은 방법이 있습니다 (종료 또는 버퍼링으로 소스 / 부하 임피던스 감소).