[=AK= 12]

А вы расскажите, что вы делали и почему нарисовали именно так. А то даже непонятно, что подсказывать. Может, у вас такое намерение было, обойти барьеры и соединить земли вместе, чтобы помехе удобнее было с "грязной" земли на "чистую" перескакивать.

 

[sigmaN 0]

Размышлял, что помеха через диоды должна уйти откуда пришла(с грязной земли на грязное питание и наоборот), а уже кондер и прочие элементы должны быть на чистой земле...

Хотя да, оно же и в обратном порядке может через диоды в линию прилетать, точно!

 

Тогда нужно и питание и землю на диоды брать чистую, а R3 будет барьером.

Теперь правильно мыслю?

[=AK= 12]

Тогда нужно и питание и землю на диоды брать чистую, а R3 будет барьером.

Теперь правильно мыслю?

Теперь правильно.

[sigmaN 0]

Спасибо. Наконец то я разобрался!

[Plain 184]

Весело-то как.

 

А теперь возьмите 8 кВ, требуемые ГОСТ Р 51317.4.2-99, зарядите до них требуемый там же конденсатор 150 пФ, и подключите его через требуемый там же резистор 330 Ом к Вашему пресловутому входу "TPS".

Изменено 26 октября, 2015 пользователем Plain

[sigmaN 0]

О таких испытаниях и не помышлял, гостов таких не видел)))

Ибо извините меня, я - дебил!!! я простой и не грамотный.

Подозреваю, что при 10K такой импульс оно не переварит. Да даже если и 100К поставить то какого ж размера надо детали иметь, чтоб их не прошило таким напряжением....SMD резисторы размером с 2Вт МЛТ? :(

 

 

P.S. Автозамен слова радиoгубитель "на извините меня, я - дебил!!" улыбнула

[Plain 184]

Помимо того, что как минимум странно выглядит то, что Вы решили просто дописать к древней теме, абсолютно не читая её, потому как Вам просто приглянулось её подходящее название, это ещё является и нарушением правил форума, как провоцирование повторных сообщений.

[sigmaN 0]

Читал. Что-то не понял, вежливо переспросил... То что для Вас очевидно, для нас трудно. Ну на то он и форум и раздел для начинающих чтоб научиться же, правильно?

[Plain 184]

Чего ж непонятного в моём сообщении №6 — Ваш кот сперва натёр некую энергию об Ваш ковролин, а затем Вы усугубили это, взяв об него погреться, придя с мороза в Вашем пуховике, и самый простой способ её безопасно утилизировать — преобразовать в тепло.

 

Перед ней идёт мощный таран в виде прямоугольника 8 кВ, поэтому соответствующий компонент должен быть рассчитан на такой крутой фронт.

 

Именно этим и занимаются ограничители (TVS) — после них можно ставить любое пассивное 0805-барахло, а вот если его ставить до них, то это бесполезный мусор, потому как таким сигналом оно тупо прошивается насквозь.

[sigmaN 0]

Вот мне, не очень опытному схемотехнику-разводчику плат, поди разберись между постами 6 и 7.

Потому то тема и поднимается снова....

[sigmaN 0]

Захотелось таки разобраться, а то радиогуби... ну т.е. дебилом быть не хорошо :05:

Взглянул я на гост приведенынй.. девайсы бывают разного уровня требований и 8КВ это самый жесткий вариант.

Какой же мне нужен уровень защиты? Девайс у меня автомобильный... Когда-то читал я ГОСТ на электрооборудование автомобилей и видел там испытательные импульсы по 100-200В(в зависимости от напряжения борт.сети). Однако из этого наверно не следует, что на 100в и надо расчитывать т.к. там описывались импульсы по питанию, а не по входным цепям.

 

Я взял схему старенького(а потому без модных спец.чипов на каждый чих) ЭБУ МИКАС 7.1, что ставился на Волги и ГАзели серийно и доказал свою надежность и жизнеспособность на практике.

 

Вид платы общий, чисто для оценки размеров применяемых деталей.

http://s45.radikal.ru/i107/1207/12/f5b05b246541.jpg

 

Схема кусок(входы):

Полная

http://www.chiptuner.ru/download/docs/mik_71.rar

 

Качество "вырви глаз", но лучше и с номиналами не нашел к сожалению.

 

Честно гвооря, я не понимаю как вообще такая защита с такими номиналами и размерами деталек работает и используется серийно!

Была идея, что сам проц имеет не убиваемые порты, но судя по даташиту отличается он только довольно мощными входными диодами которые держат 10мА.

 

Очень прошу знающих прокомментировать как вообще это всё работает и какие импульсы может держать хотя-бы теоретически. Потому что я ничего не понимаю!

 

[Plain 184]

8КВ это самый жесткий вариант. Какой же мне нужен уровень защиты? Девайс у меня автомобильный

Такой и нужен, благо современный автомобиль битком набит синтетикой, которая даже без мороза качественно долбит. Да там и без неё хватает, кому долбить — всё это многократно повторено в куче стандартов и статей.

 

За вычетом обязательного грудь вперёд ограничителя, остальная схема интерфейса контакта зависит от конкретных условий, но в общем случае достаточно тех двух резисторов из сообщения №6 — токоограничительного и подтяжки. Во время работы ограничителя на нём будет некое напряжение, превышающее номинальное системы,— так вот, надо эти резисторы посчитать так, чтобы создаваемые ими в это время токи ничего в системе не нарушали.

 

Например, токоограничительный резистор через открывшийся верхний защитный диод входа микроконтроллера будет заряжать его блокировочный конденсатор питания — надо посчитать этот резистор так, чтобы он его за эти миллисекунды, во-первых, не зарядил катастрофически, а во-вторых, чтобы его ток не превысил десятой доли паспортного тока защёлкивания (latch-up) данного микроконтроллера. То же самое относится и ко второму резистору, т.е. подтяжке.

 

Ближайшая логичная модификация данной схемы состоит в добавлении последовательно с каждым из этих резисторов диодов — тогда во время действия помехи, т.е. при повышенном напряжении на ограничителе, никаких токов в схему вообще не будет. Соответственно, чтобы логический вход не провис на это время, его требуется дополнительно подтянуть третьим резистором, а также, логический уровень "0" этого входа будет ухудшен на эти дополнительные падения напряжений на добавленных компонентах и требуется соответствующий расчёт.

 

Ну и, для правильной работы всего этого, разводка должна быть подобающей — ограничитель отводит помеху на существенную площадь защитного общего провода и далее на массивный же внешний вывод центра звезды, которая кроме него никаким боком не должна быть совмещённой с остальной площадью сигнального общего.

[sigmaN 0]

И всё-же зацепила меня тема серийных ЭБУ и их линий ввода-вывода...

Прочел немного разных аппнотов, заметил тенденцию: старые документы менее рекламные и действительно поясняют суть вопроса, свежак рекламирует TVS вдоль и поперек и просто предлагает конкретные товары.

 

Для себя сделал выводы:

1. Без TVSа не обойтись по сути только в скоростных интерфейсах с жесткими требованиями по ёмкости(USB например).

2. TVS очень удобен в цепях питания, где импульсы долгие и требуется рассеивать много энергии, там далеют даже TVS-резистор-TVS чтобы распределить мощность по корпусам. Но существуют варианты без TVSа, правда деталей больше получается

3.Низко скоростные интерфейсы вполне могут обойтись(а до широкого распространения TVSов и обходились) двумя дешевыми диодами, организующими т.н. rail-to-rail защиту. В ней действительно присутствует проблема подскока питания и для ее компенсации рекомендуют поставить 47nF конденсатор между катодом верхнего диода и землей. Цитата из ST AN2689

to prevent this power supply line oscillating or being raised too much, a capacitor (47 nF suggested) is needed close to the rail-to-rail protection device.

Но это всё, на самом деле, только второй уровень защиты.

Львиная же доля ESD импульса будет слита в shield ground конденсатором <=1000pF, установленным непосредственно у разъема и это тут ключевой момент! ESD импульс имеет крутой передний фронт, примерно соответствующий 500MHz сигналу, а конденсатор такой ёмкости имеет очень низкий ESR на частотах в сотни мегагерц и низкую паразитную индуктивность благодаря малым размерам и SMD исполнению. Таким образом напряжение на конденсаторе вырасти до киловольт никак не успевает.

Именно такую систему защиты мы и видим на схемах серийных ЭБУ. Качественно TVS у такой схемы ничем в этом случае не выигрывает, за исключением того, что rail-to-rail защита потребует больше дискретных деталей. Сейчас, учитывая что TVSы дешевеют с каждым годом, их применение может стать выгодным даже в низко скоростных цепях, надо считать.

 

На данный момент, в контексте защиты GPIO портов, какого-то качественного превосходства TVSов по сравнению с классическим вариантом защиты я не увидел.

 

Схему перерисовал. Есть у нее шансы на 8KV?

 

По разводке у меня остались вопросы, но это для другой темы наверно.

Если в чем-то я заблуждаюсь или не точен - поправьте.

 

--

Основные источники мыслей:

AN2689 http://www.st.com/st-web-ui/static/active/.../CD00181783.pdf

PCB Design Guidelines For Reduced EMI http://www.ti.com/lit/an/szza009/szza009.pdf

[=AK= 12]

А теперь возьмите 8 кВ, требуемые ГОСТ Р 51317.4.2-99, зарядите до них требуемый там же конденсатор 150 пФ, и подключите его через требуемый там же резистор 330 Ом к Вашему пресловутому входу "TPS".

И что плохого произойдет? Основная доля заряда через R2=3.3к без последствий уйдет на шину 14В. Резистор R3 ограничит ток на уровне 0.8А. Для BAV99 это нормально, они до 8А в импульсе держат. Шина питания 3.3В может "дрогнуть". Предположим, на ней стоит в сумме 100мкФ. Заряд конденсатора 150пФ при 8кВ равен 1.2мкКл. Даже если он полностью перейдет в 100мкФ конденсатор (что невероятно, для этого надо оборвать R2), напряжение на шине "дрогнет" на 83 мВ. Разве это на что-то повлияет?

 

Для подстраховки R3 можно увеличить в несколько раз, хотя и при 10к ничего дурного не просматривается.

[Tanya 4]

И что плохого произойдет? Основная доля заряда через R2=3.3к без последствий уйдет на шину 14В.

Нет. Сначала зарядится конденсатор С4 всего до (грубо) 10 вольт и на шину 14 вольт уже не пролезет. А будет разряжаться на землю через R5.