Na niezawodność układu ma wpływ szereg elementów które dobierać można podczas procesu jego projektowania. Projektant musi zadać sobie kilka niezmiernie ważnych pytań - jaki jest zakres temperatury pracy finalnego projektu? Jaki wpływ ma szum w sygnale? Co z wyładowaniami ESD - jak układ radzi sobie z błędami powstającymi w ich efekcie? Oczywiście kierowanie się tymi kryteriami przy doborze układu niekoniecznie jest optymalne, ale mają one krytyczny wpływ na niezawodność finalnego produktu. Jest to szczególnie ważne jeśli układ pracować ma w warunkach przemysłowych. Sprzęt tego typu narażony może być na rozmaite zakłócenia elektromagnetyczne, wyładowania ESD oraz temperatury w zakresie nawet od -40°C do +85°C. Normy odporności na temperaturę są o 15°C wyższe niż kiedyś, a znaczna część układów już teraz może pracować w zakresie od -40°C do +125°C, wymaganym przez przemysł motoryzacyjny. W związku z tym największym problemem są zakłócenia.
Przepięcia w postaci szpilek napięcia często pojawiają się w szynach zasilających, ze względu na niepoprawne okablowanie sieci zasilającej lub przypadkowe jej zwarcia w innych segmentach. Jeśli układy nie są zabezpieczone takie przepięcia są w stanie zniszczyć układy wejściowe. Prosty układ zbudowany z bezpiecznika oraz supresora przepięć w postaci diody są tradycyjnie używane do zabezpieczenia układów wejściowych. Przykład takiego rozwiązania pokazano na poniższym schemacie.
Pamiętać jednakże należy iż ochrona bazująca na układach pasywynych ma swoje ograniczenia. Poziom zabezpieczenia oferowany przez diody zależy silnie od temperatury pracy i nie jest zbyt dobrze kontrolowany. Ponadto do wad takiego rozwiązania należy dodać obecność bezpiecznika, który musi zostać manualnie wymieniony po uszkodzeniu w wyniku przepięcia.
Bardziej rozbudowane podejście do tego zagadnienia wymaga zastosowania dedykowanych układów scalonych. Układy te oparte są o szybkie komparatory, diody oraz dużą gamę dodatkowych zabezpieczeń. Niektóre z tych układów pozwalają także na zabezpieczenia linii danych, np. jak MAX4708. Wewnętrzna struktura tego układu pokazana jest poniżej.
Zintegrowane zabezpieczenia ESD w układach zabezpieczają je przed uszkodzeniem w wyniku wyładowań elektrostatycznych, co poprawia niezawodność całego urządzenia. Zewnętrzne zabezpieczające diody oraz inne elementy dyskretne są w stanie ochronić linie danych. Wiele układów posiada te elementy zintegrowane w swojej strukturze i nie wymaga dalszych zabezpieczeń. Na poniższym obrazku pokazany jest uproszczone zabezpieczenie ESD.
Szpilki napięcia na wejściu I/O sprowadzane są do VCC lub do masy i nie przechodzą do dalszej części układu. Układy spełniające normę IEC 1000-4-2 posiadają takie zabezpieczenia w strukturze. Maxim wprowadził do swojej oferty transceivery RS-485 zapewniające ochronę do ±35kV - jest to układ MAX14770E.
Źródła:
http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/5260
Przepięcia w postaci szpilek napięcia często pojawiają się w szynach zasilających, ze względu na niepoprawne okablowanie sieci zasilającej lub przypadkowe jej zwarcia w innych segmentach. Jeśli układy nie są zabezpieczone takie przepięcia są w stanie zniszczyć układy wejściowe. Prosty układ zbudowany z bezpiecznika oraz supresora przepięć w postaci diody są tradycyjnie używane do zabezpieczenia układów wejściowych. Przykład takiego rozwiązania pokazano na poniższym schemacie.
Pamiętać jednakże należy iż ochrona bazująca na układach pasywynych ma swoje ograniczenia. Poziom zabezpieczenia oferowany przez diody zależy silnie od temperatury pracy i nie jest zbyt dobrze kontrolowany. Ponadto do wad takiego rozwiązania należy dodać obecność bezpiecznika, który musi zostać manualnie wymieniony po uszkodzeniu w wyniku przepięcia.
Bardziej rozbudowane podejście do tego zagadnienia wymaga zastosowania dedykowanych układów scalonych. Układy te oparte są o szybkie komparatory, diody oraz dużą gamę dodatkowych zabezpieczeń. Niektóre z tych układów pozwalają także na zabezpieczenia linii danych, np. jak MAX4708. Wewnętrzna struktura tego układu pokazana jest poniżej.
Zintegrowane zabezpieczenia ESD w układach zabezpieczają je przed uszkodzeniem w wyniku wyładowań elektrostatycznych, co poprawia niezawodność całego urządzenia. Zewnętrzne zabezpieczające diody oraz inne elementy dyskretne są w stanie ochronić linie danych. Wiele układów posiada te elementy zintegrowane w swojej strukturze i nie wymaga dalszych zabezpieczeń. Na poniższym obrazku pokazany jest uproszczone zabezpieczenie ESD.
Szpilki napięcia na wejściu I/O sprowadzane są do VCC lub do masy i nie przechodzą do dalszej części układu. Układy spełniające normę IEC 1000-4-2 posiadają takie zabezpieczenia w strukturze. Maxim wprowadził do swojej oferty transceivery RS-485 zapewniające ochronę do ±35kV - jest to układ MAX14770E.
Źródła:
http://www.maxim-ic.com/app-notes/index.mvp/id/5260
Fajne? Ranking DIY
