Devre kartına neden elle dokunamıyorum?
Kış geldi ve insan vücudu onbinlerce volta kadar statik elektriği serbest bırakabilir.Yıl sonunda proje sona erdi.Statik elektriğinizle canlı anakarta doğrudan dokunmayın ve anakartın yanmasına neden olun!
İnsan elinin devre kartına doğrudan dokunamayacağı veya dokunamayacağı elektronik mühendislerinin ortak bildiği bir gerçektir Neden?
Farklı ortamlarda, insan vücudunun taşıdığı elektrostatik voltaj, birkaç volt ile yüzlerce volt ile on binlerce volt arasında değişir. Elektronik bileşenlerle (iletkenler) insan eliyle temas, elektrostatik boşalmaya neden olur, bu da cihaza zarar verir ve güvenilirliği azaltır; ağır durumlarda elektrostatik boşalma, cihazın bozulmasına ve ürünün doğrudan hurdaya çıkmasına neden olur.
Ayrıca elektrostatik deşarj işlemi aynı anda belirli bir frekansta radyo dalgaları yayar, bu da çevredeki mikroişlemcilerle etkileşime girer, uygulama programının düzensiz çalışmasına neden olur ve cihazın normal çalışmasını ciddi şekilde etkiler.
Şekil 2 Statik elektriğe dikkat edin
Bu nedenle, günlük üretim ve işteki işlemleri standartlaştırmak gerekir (elektrostatik halkaların doğru şekilde aşınması dahil); özellikle şarjlı durumda elektronik bileşenlerle insan eliyle doğrudan temastan kaçınmaya çalışın.
Şekil 3 İnsan vücudunun statik elektriği
2. Statik elektriğin ana kart geri bildirim döngüsü üzerindeki etkisi
Test için örnek olarak M3352 endüstriyel sınıf çekirdek kartını (Cortex-A8 çekirdeği) alın (çekirdek kart statik elektrik, dalgalanma, darbe grubu, iletim bozukluğu vb. Dahil olmak üzere elektromanyetik uyumluluk endüstrisi seviye 4 testini geçti). Güç açık durumunda, mühendis Şekil 4'te gösterildiği gibi sarı dairenin konumuna dokunmak sistemin yeniden başlatılmasına neden olabilir. Bunun sebebi nedir?
Şekil 4 M3352 endüstriyel sınıf çekirdek kartı
Şekil 4 Sarı daire içine alınmış alan (R80, C116, R79, R78), Şekil 5'te gösterildiği gibi sistem ana güç kaynağı 3.3V DC-DC'nin negatif geri besleme ve kompanzasyon ağıdır (FB bölümü).
Şekil 5 Sistem güç devresi
İnsan dokunuşu (insan vücudu eşdeğer direnci parazite neden olur), geri besleme döngüsünün özelliklerini (kutup kayması dahil) değiştirerek, geri besleme döngüsünün salınmasına neden olarak kararsız DC-DC çıkış voltajına neden olur.
DC-DC'nin çıkış voltajı kararsızdır, daha hafif olan sistemin yeniden başlamasına neden olur (DC-DC çıkış voltajını otomatik olarak ayarlar) ve ciddi olan devre kartının ana yongasını yakar (DC-DC çıkış voltajını otomatik olarak ayarlar), bu nedenle güç açıkken ana kartın dokunmasına izin verilmez .
Şekil 6 Canlıyken ana karta dokunmayın
3. Statik elektrik nasıl önlenir
1. Anti-statik kablosuz bilek kayışı
Şekil 7 Anti-statik kablosuz bilek kayışı
"Korona deşarjı" etkisine ve uç boşaltma prensibine göre, biriken yük belirli bir değeri aştığında, statik elektriği ortadan kaldırma amacına ulaşmak için, potansiyel farkından dolayı mahale boşaltılır. Özellikler: Kullanışlı ve güvenilirdir, yalnızca mobil pozisyonlarda takılmasına izin verilir. Statik yayılma süresi: 0,5 saniyeden az;
2. Anti-statik bilek kayışı
Şekil 8 Anti-statik bilek kayışı
İnsan cildi, bilek kayışı üzerindeki statik iletken malzeme ile doğrudan temas halindedir.Bileklik topraklandığında, insan vücudunun hareketinden kaynaklanan statik elektrik, topraklama sistemi ile hızla boşaltılır. Statik boşalma süresi: 0,1 saniyeden az;
3. Anti-statik PU kaplı eldivenler
Şekil 9 Anti-statik PU kaplı eldivenler
Anti-statik PU eldivenler, insan vücudundaki statik elektriğin el teması yoluyla devre kartına iletilmesini daha da önleyebilir. Elin arkasındaki iletken tel aralığı: 10mm.
Statik elektriğe karşı dört ana kart koruma önlemi
Statik elektriğe karşı endüstriyel sınıf çekirdek panelinin koruma önlemleri burada örnek olarak Zhiyuan Electronics'in M3352 endüstriyel sınıf çekirdek kartı ile açıklanmaktadır. M3352, 800 MHz ana frekansı, çift CAN, çift ağ bağlantı noktası, 6 seri bağlantı noktası ve -40 ° C ~ + 85 ° C çalışma sıcaklığı ile Cortex-A8 platformunun AM3352'sini kullanır. M3352 çekirdek kartı ve değerlendirme ana kartı, iki yönden statik elektriğe karşı koruma sağlayabilir: donanım koruması ve yazılım koruması.
Şekil 10 M3352 endüstriyel sınıf çekirdek kartı
Şekil 11 M3352 değerlendirme kiti
Beş, donanım koruma-elektromanyetik uyumluluk endüstri düzeyi 4
Elektrostatik boşalma bağışıklığı: hava deşarjı ± 15KV, temas deşarjı ± 8KV;
Elektriksel hızlı geçici darbe grubu: girişim frekansı 5KHz, 100KHz, darbe grup süresi 300 (% 1 ± 20) ms;
Yıldırım (aşırı gerilim) bağışıklığı: 2KV kapasitif kaplin ve gaz deşarj tüpü bağlantısı, 1 kez / dakika;
İletilen rahatsızlık bağışıklığı: 3V kapasitif bağlantı ve gaz deşarj tüpü bağlantısı, test frekansı 150KHz ~ 80MHz.
Altı, yazılım koruma-ikili sistem mimarisi tasarımı
İşletim sistemi genellikle Flash'ta saklanır. Flash'ın sık sık silinmesi ve yazılması hatalı bloklara eğilimlidir.Ürünün elektrostatik paraziti ve yanlışlıkla elektrik kesintisi, kolayca işletim sisteminin kaybına ve dosya sistemine zarar verebilir. M3352 çekirdek kartının normal işletim sistemine ek olarak, yedekli bir yedekleme sistemi tasarlanmıştır.Normal Flash depolama sistemi alanında kötü bir blok olması durumunda, yedekleme sistemi, ürünün hala kararlı bir şekilde çalışabilmesini sağlamak için otomatik olarak başlar.
