Перейти к содержанию
    

FAQ: защита дискретных и аналоговых входов, Выборка из истории форума

57 минут назад, Arlleex сказал:

Возможно, только вот не может же корпус бесконечно принимать все новую и новую порцию заряда (я могу пуховик снимать/надевать эксперимента ради довольно много раз)?

Конечно нет. Поскольку воздух довольно плохой изолятор (в зависимости от влажности), то избыточный заряд достаточно быстро стекает. Поэтому, в частности, зимой, когда воздух более сухой, статикой лупит намного сильнее, чем летом. Этот фактор тоже нужно учитывать (ионизация воздуха). Вспомните чудесный девайс под названием люстра Чижевского, который довольно быстро помогал белёному потолку заметно почернеть.

57 минут назад, Arlleex сказал:

По идее, ведь, рано или поздно корпус ноута зарядится настолько, что ему (заряду на его корпусе) некуда будет деваться? И тогда если я поднесу его крышку к заземленной поверхности, например, батарее отопления, будет мега-искра?

Всё зависит от внешних условий, если вы в вакууме и можете накопить на себе и потом передать мега-заряд, то в итоге так и будет. 

PS: на некоторых ноутах я встречал внутри напыление металла на пластике повидимому для улучшения ЭМС. И, на сколько я понимаю, это напыление тоже может помочь стечь заряду побыстрее через общую землю (корпус) и ёмкости в источнике AC/DC.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

10 часов назад, Arlleex сказал:

наблюдаю статический разряд между металлической поверхностью и пальцем. Куда "утек" ток, образованный этой разностью потенциалов? К ноуту подключено зарядное устройство

Путь тока — через проходной конденсатор БП в электросеть, далее пол и Вы.

 

В пластиковом корпусе ПП прикручивается к одной из его сторон ближе, чем к остальным, и эта сторона ПП логично должна быть общим проводом, тогда ток помехи всегда будет идти по ней, и аналогично, если одна из его сторон прозрачная, то все близкие к ней компоненты должны быть соединены с общим проводом напрямую, либо через цепи защиты, т.е. условная поверхность конструкции всегда должна быть общим проводом.

 

А на схемотехнику внешних соединений материал корпуса никак не влияет — пути тока помехи должны быть осознанно созданы, компоненты гальванической развязки обычно защищаются проходными конденсаторами, расположенными на кратчайших путях.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Стало быть, наша Земля под ногами заряжена всегда отрицательным зарядом. Так? А ионосфера - положительным. Тогда какой по знаку заряд имеет мое тело, когда я снимаю верхнюю одежду? Получается - положительный, раз при касании любой поверхности, которая соединена с заземляющим проводом, происходит перетекание заряда. То есть мой пуховик высасывает из меня лишние электроны, и я хожу по квартире положительный по заряду, пока не коснусь ноута или чего-то, что передаст мне электронов, сделав снова нейтральным. Так, чтоли?

По поводу проходных конденсаторов БП. К сожалению, я, видимо, не до конца понимаю, где же эти самые конденсаторы находятся. Перерыл сейчас дюжину различных схем импульсных БП - ну как-то явных проходных конденсаторов на схеме не увидел. Это которые Y-конденсаторы в составе синфазного фильтра?

Дальше - больше. Электрический ток течет всегда по замкнутой цепи. Так учили в школе. Хорошо. Но, допустим, мы мысленно на МКС с эбонитовыми палочками и шелковыми тряпками. В общем, два металлических шара - один смогли накачать положительным зарядом, а второй - отрицательным. Они летят навстречу друг к другу (влиянием притяжения по законом Кулона пренебрегаем, оно очень мало) - и соприкасаются друг с другом. Между ними (при достаточной разности зарядов) пролетит искра, возможно. Но смысл в том, что при этом их заряд перераспределится. Стало быть, ток будет течь только между ними. А где же здесь замкнутая цепь?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

30 минут назад, Arlleex сказал:

Электрический ток течет всегда по замкнутой цепи. Так учили в школе.

замкнутой в смысле есть путь протекания тока, ток - это направленное движение заряженных частиц

35 минут назад, Arlleex сказал:

Стало быть, ток будет течь только между ними.

ток при перераспределении заряда, ситуация аналогична замыканию обкладок заряженного конденсатора (шары - обкладки)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вот да. Т.е. ситуация как в конденсаторе - физически контакта нет, а ток - есть.

Теперь что касается электростатического разряда пальцем в выступающие части контактов разъемов в устройствах. Получается, если устройство не заземлено, то оно может на себе (на элементах своей конструкции) накапливать некий заряд. Он может быть как положительным, так и отрицательным, верно? Допустим, он от нахождения в сухом помещении зарядился полоижтельным зарядом и к нему липнут отрицательно заряженные частички пыли в воздухе. Теперь я подхожу и тыкаю пальцем в какую-то часть устройства. Если мое тело накопило большой отрицательный заряд, либо имеет нейтральный, либо даже положительный, но куда меньший, чем на корпусе прибора, то между пальцем и точкой соприкосновения потечет ток. Я правильно понимаю, что инженер должен правильно проложить этому току такое направление (конструкцией, защитными радиоэлементами и т.д.), чтобы этот ток не пошел через "нежные" элементы на плате?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

1 час назад, Arlleex сказал:

проходных конденсаторов на схеме не увидел

Y-конденсатор, ставится между первичным и вторичным шасси, помеха отводится в электросеть, если нет явной цепи заземления.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я для своих входов делал такую схему (по схемам выходы "рвут" общий провод +110В -> IN0)

image.thumb.png.9533a25baaea8462db1d2d8bb71c66fc.png

R1, R2 расчитаны так, чтобы на MCU.IN0 был различимый логический сигнал при уровне напряжения между цепями 'IN0' и '+110V' от 50 В до 150 В (долговременном). Они по 1 Вт, SMD-2512. R1 и R2 я поставил в цепь анода и катода (а не последовательно друг за другом) намеренно: я хочу снизить ток помехи при непосредственном ЭСР на цепи 'IN0' и '+110V'. VD9 у меня для защиты светодиода от "дурака", перепутавшего полярность входного напряжения. Типовой удар ЭСР от человека это энергия заряженного до 8 кВ конденсатора на 150 пФ через резистор 330 Ом. VD1 - SMAJ160CA, ограничит напряжение на 160 В, и эти почти 160 В рассеятся на резисторах (падение на светодиоде не берем в расчет).

Вопросы следующие.
1. Если резистор R2 был бы следом за резистором R1, то удар 8кВ в цепь 'IN0' попал бы прямиком на оптрон, и через его проходную емкость (~1-2 пФ) попал бы на изолированную сторону, выпалив при этом оптрон и все что находится за ним. Верно?
2. Ток помехи, созданной ЭСР, которым "влупили" в цепь 'IN0' или '+110V', должен куда-то стечь. По идее - на корпус устройства (шасси), а далее - в землю. Получается, для каждого из входов на цепь 'INx' я еще должен добавить проходной конденсатор на корпус? И еще с общей цепи '+110V' на корпус - тоже?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

скорее  стоит говорить что заряд будет у движущегося объекта - человека, т.к. как уже сказали заряд досточно быстро стекает

25 минут назад, Arlleex сказал:

Получается, если устройство не заземлено,

в этом случае нужно рассматривать путь тока в сеть (т.е. все равно на землю), через упомянутые конденсаторы и/или емкость обмоток трансформатора

если устройство вовсе не подключено к сети (например с батарейным питанием), то при прикосновении потенциалы сравняются (заряд поделится согласно емкости человека и прибора) в любом случае нужно обеспечить:

35 минут назад, Arlleex сказал:

чтобы этот ток не пошел через "нежные" элементы на плате

 

4 минуты назад, Arlleex сказал:

Вопросы следующие.

R1 R2 пропустят через себя эти 8кВ без особых проблем, путь тока должен быть проложен "до" них

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

8 минут назад, vervs сказал:

R1 R2 пропустят через себя эти 8кВ без особых проблем, путь тока должен быть проложен "до" них...

Правильно ли я полагаю, что ток потечет через паразитную емкость оптрона только в том случае, если по какой-то причине (природа) это будет самый "дешевый" путь для него в землю?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

14 минут назад, vervs сказал:

если устройство вовсе не подключено к сети (например с батарейным питанием), то при прикосновении потенциалы сравняются (заряд поделится согласно емкости человека и прибора) в любом случае нужно обеспечить:

54 минуты назад, Arlleex сказал:

чтобы этот ток не пошел через "нежные" элементы на плате

 

Совершенно верно. Это подтверждается и моей практикой, когда из-за статики в устройстве с питанием от батареи и без защиты входных цепей МК перегружается от статического разряда на корпус металлической кнопки, установленной в пластиковом корпусе.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Проясняется картина, в целом. Благодарю.Как мне кажется, чтобы "спасти" мою схему выше, достаточно одного Y-конденсатора на корпус с цепи +110V (той, что общая для многих входов). Если есть еще другие входы, у которых другой "общий", например, GND110V, то и эту цепь через такой же Y-конденсатор тоже нужно повесить на шасси, и желательно где-то территориально рядом с разъемом этих входов.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

34 минуты назад, makc сказал:

Это подтверждается и моей практикой, когда из-за статики в устройстве с питанием от батареи и без защиты входных цепей МК перегружается от статического разряда на корпус металлической кнопки, установленной в пластиковом корпусе.

это еще что: у меня был системник, который включался когда я зимой диван заправлял, сейчас дома детская игрушка-самолетик есть, снимаю шерстяную кофту - игрушка пиликать начинает, но это реакция уже на другие помехи

42 минуты назад, Arlleex сказал:

это будет самый "дешевый" путь для него в землю?

правильно, умный в гору не поидет

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

42 минуты назад, Arlleex сказал:

для каждого из входов на цепь 'INx' я еще должен добавить проходной конденсатор на корпус? И еще с общей цепи '+110V' на корпус - тоже?

Если шасси два, то между ними один конденсатор, а вся остальная защита сводится к нему, и его путь должен быть короче, ближе и шире всего остального. Если это отдельные изолированные входы, тогда каждый по вышеприведённой схеме.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Щас нарисую пути тока, не знаю, правильно ли я все понимаю сейчас.

1. Это "ударили" в цепь '+110V'

image.png.89fe8fa0861f4b7be3b5d0a86a4096e0.png

TVS даже не сработает, через него не потечет ток помехи. Емкость Y можно побольше, чтобы току помехи было "проще" попасть на корпус.

2. Здесь ударили в цепь 'IN0'

image.png.ac73f4ab18bf15d5c5757acd8d336bb5.png

Судя по графику 5 на TVS (SMAJ160CA), его емкость будет около 10 пФ, а у оптрона все равно меньше - поэтому ток снова пойдет в итоге через Y на корпус - ему так ближе. Цепь защищена. Я ничего не упустил?

Кстати. ЭСР, проходя через Y-конденсатор на корпус, заряжает его. А разве здесь не нужно еще параллельно этому конденсатору поставить резистор, хотя бы на сотню кОм, чтобы он эту емкость разряжал? А лучше варистор, вольт на 250.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

06.02.2020 в 12:16, Plain сказал:

Защитный общий должен быть отдельным лучом его звезды.

С медленными сигналами понятно - защитный общий делается отдельной веткой полигона.

А что если сигналы высокоскоростного сигнала защищаются? Ведь рвать опорный слой под ними - плохо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
К сожалению, ваш контент содержит запрещённые слова. Пожалуйста, отредактируйте контент, чтобы удалить выделенные ниже слова.
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...