Hallo Leute, ich suche eine möglichst universelle, einfache und platzsparende Lösung, ein paar Signalleitungen und die Versorgung schützen. Im wesentlichen vor ESD, wenn einfach möglich aber auch gegen Überspannung (z.B. durch falsches anschließen einer Leitung). Für CAN hab ich schon was interessantes entdeckt: PESD2CAN. Es gibt von der PESD Serie auch general purpose Typen wie z.B. die PESD5V0S1BB für 5V Signale Aber ist das ausreichend Schutz bzw. überhaupt für alle Anwendungen geeignet? Folgendes wird nach außen geführt und möchte ich (platzsparend) schützen: - CAN (--> PESD2CAN?) - 5V PWM Eingang (direkt zum µC an 5V toleranten Pin) - Taster Eingang (zieht µC Pin gegen GND) - Open Drain eines Kleinsignal N-MOSFET (Gate direkt am µC Pin, PWM) - 10V Analog Eingang (OPV Spannungsfolger, Teiler, dann zum µC) - Analogmessung direkt am µC Pin - Ausgang eines OPV - 3,3V UART - 3,3V ICSP Als µC kommen ein Microchip PIC24 (welcher genau entscheidet sich noch) und ein Nordic nRF52 zum Einsatz. Die interne Versorgung wird mittels NCP3335A generiert, von außen wird mit 12V versorgt. Ich wäre euch sehr Dankbar, wenn ihr mir vielleicht ein paar Tipps geben könnt. Danke vielmals! Lg Peter
peter schrieb: > - CAN (--> PESD2CAN?) CAN Transceiver halten von sich aus in der Regel >2000V ESD aus. Gibt auch 12v-Tolerante für den Automotive-bereich. > - 5V PWM Eingang (direkt zum µC an 5V toleranten Pin > - Taster Eingang (zieht µC Pin gegen GND) > - Open Drain eines Kleinsignal N-MOSFET (Gate direkt am µC Pin, PWM) Alle Digital-IO einfach mit Serienwiederstand und TVS Diode gegen GND/VCC > - 10V Analog Eingang (OPV Spannungsfolger, Teiler, dann zum µC) Hochohmig +Z-Diode gegen Überspannung > - Analogmessung direkt am µC Pin Wer misst da? Im zweifel auch Hochohmig +Z-Diode gegen Überspannung > - Ausgang eines OPV Kann man nicht schützen ohne die Impedanz signifikant zu beeinflussen. Robuster sind 0-20mA Treiber. > - 3,3V UART Für so was gibts Rs232/485 > - 3,3V ICSP So was führt man ja in der regel nicht raus? Schutzmaßnahmen an ISP-Pins limitieren die max. Taktrate erheblich. Wenns von außen Programmierbar sein soll einen Rs232 oder CAN -Bootloader verwenden.
Für den UART würde ich z.B. sowas nehmen: https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/PRTR5V0U2AX.pdf Dieser Baustein wird auch bei USB Anschlüssen genutzt. P.S.: Falsches Forum? -> Fahrzeugelektronik
Fabian F. schrieb: > CAN Transceiver halten von sich aus in der Regel >2000V ESD aus. Gibt > auch 12v-Tolerante für den Automotive-bereich. Es geht um einen MCP25625. Laut Datenblatt sind CAN High und Low laut Human Body Model bis 8kV geschützt. Ebenso wird eine maximale Spannung von -58V bis +58V an CANH und CANL angegeben. Eine PESD2CAN würde also weder hinsichtlich ESD (ist auch laut HBM mit 8kV angegeben) noch hinsichtlich irrtümlich falsch angeschlossener Leitungen (z.B. 12V an CANH oder CANL) einen Vorteil bringen - sehe ich das richtig? Fabian F. schrieb: > Alle Digital-IO einfach mit Serienwiederstand und TVS Diode gegen > GND/VCC Hab mich ein wenig umgesehen und eine Klemmdiode entdeckt, welche speziell für ESD zwecke gedacht ist - die NUP1301. Aufgrund der technischen Daten und auch laut der typical Applications scheint man die recht universell einsetzen zu können (analog, digital, ...). Allerdings bräuchte man da eventuell noch eine TVS Diode gleich daneben zwischen GND und VCC, damit die Versorgung bei einem ESD event nicht zu weit angehoben werden kann oder? Oder wäre hier eine einfache TVS Diode (wie z.B. PESD5V0X1UAB) direkt auf der Signalleitung vorzuziehen? Fabian F. schrieb: > Für so was gibts Rs232/485 Darauf möchte ich aus unterschiedlichen Gründen bewusst verzichten. Aber die von Olli Z. (z80freak) vorgeschlagene PRTR5V0U2AX finde ich hierfür ganz interessant. An welchen ESD Test Standards und Normen orientiert man sich am besten? Ich muss keine bestimmten Richtlinien erfüllen, es soll einfach eine möglichst robuste Schaltung werden. Das Ding, um welches hier geht, soll ein ein Entwicklungs-, Test-, und Versuchsboard werden, bei dem öfter mal was herumgesteckt und herumhantiert wird (nichts, was verkauft werden soll). Fahrzeugelektronik ist allerdings (zumindest teilweise) zutreffend ;) Lg Peter
Fabian F. schrieb: > Hochohmig +Z-Diode gegen Überspannung >> - Analogmessung direkt am µC Pin > > Wer misst da? Im zweifel auch Hochohmig +Z-Diode gegen Überspannung dabei aber auch immer mal nachrechnen, wegen dem leckstrom der dioden. sonst misst die schaltung schnell nur noch ihre eigene temperatur, wenns hochohmig genug wird.. :)
Ja, wenn du den CAN nicht grad im Hochspannungslabor betreiben willst, brauchts da keine weiteren maßnahmen. Vorsicht bei TVS-Dioden und Analogmessung. Die haben in der Regel eine recht hohe Sperrschichtkapazität. Schnelle Vorgänge (>300kHz) bügeln die gerne platt. Beim Messen von DC-Pegeln ist es egal. TVS-Diode an der Versorgung empfielt sich sowieso.
Angehängte Dateien:
Danke für eure bisherigen Tipps ;) Ich habe eine Schaltung angehängt, mit der ich den µC Pinn Schützen möchte, wo ein Taster angeschlossen werden soll. R2 und R3 dient zur Strombegrenzung, wenn die Dioden aufgrund falsch angelegter Spannung leitend werden (z.B. irrtümlich 12V Versorgung am JP1). D1 und D2 zum abfangen von ESD-Peaks und permanenter (niedriger) Überspannung. R1 und R4 um den ESD-Peak richtung VCC bzw. richtung µC-Pinn weiter zu begrenzen. Kann man das so lassen, oder könnte man das besser und platzsparender lösen? Lg Peter
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