ESD-Schutz mit TVS Dioden bei dieser Schaltung ?

[Rainer B. (rabrab)]

Hallo,

in einer Schaltung verwende ich einen Verpolungsschutz mit N-Kanal FET. 
Dahinter läuft ein ATTINY, dessen Input Pins ich mit TVS-Dioden gegen 
elektrostatische Entladungen schützen möchte.

Wo klemme ich denn jetzt die TVS-Dioden + Widerstand an? Zwischen dem 
"input" und dem GND vor dem FET, oder zwischen dem "input" und dem GND 
nach dem FET?
Im zweiten Fall denke ich mal geht der FET evtl. kaputt - aber in Fall 
1?

Oder dreh ich den Spieß gar um und schalte die TVS-Dioden gegen VCC? 
Irgendwie werde ich aus meinen gefundenen Internet-Suchschnipseln nicht 
schlauer. Kann mir bitte jemand von euch weiterhelfen?

Vielen Dank im Voraus,
Rainer

[Anja (Gast)]

Ich kenne TVS Dioden nur ab etwa 6,8V.
Die meiste Arbeit müssen da sowieso deine Eingangsschutzdioden machen.
Es sei Denn Du machst zwischen TVS und Eingang noch einen 
Serienwiderstand.
In dem Fall kannst Du aber meistens die TVS durch einen billigeren 
Kondensator ersetzen. (außer du hast schnelle Eingangssignale).

Ein Abblockkondensator am Tiny ist eh Pflicht. An die 3,3V Versorgung 
würde ich auch noch einen setzten. Damit haben alle Pins etwa die 
gleiche Spannung. (Kapazitiver Spannungsteiler 150pF/100nF)

Gruß Anja

[Rainer B. (rabrab)]

Die Abblockkondensatoren habe ich aus der Skizze weggelassen, um sie 
nicht zu überfrachten. Ich halte mich genau an das Datenblatt von Atmel.

Nur hoffe ich, dass mir jemand aus Erfahrung mit den TINYs sagen kann, 
ob ein Reihenwiderstand am Eingang reicht, oder jemand der weiss, wo die 
TVS-Dioden hin müssten, weil ich ja GND mit dem FET schalte und somit 
nehme ich mir für eine TVS gegen GND den Bezugspunkt weg.

Kondensator nehme ich an den Datenleitungen lieber nicht, weil ein paar 
Leitungen den TINY mit einer SD-Card verbinden, und die Consumer 
SD-Cards sind nicht alle perfekt. (Habe z.B. Platinum Karten, die total 
spinnen)
An einem Analog-Input habe ich zwar einen Kondensator dran, ob der aber 
als ESD-Schutz schnell genug ist, kann ich nur hoffen. ;-)

Rainer

[Anja (Gast)]

Rainer B. schrieb:
> ob ein Reihenwiderstand am Eingang reicht,

Das hat nix mit den Tinys zu tun sondern mit Physik.
Ein normaler Widerstand ist für ca. 200V ausgelegt.
Bei 4KV gibts halt einen Überschlag.

Rainer B. schrieb:
> Kondensator nehme ich an den Datenleitungen lieber nicht
War bisher keine Anforderung.
Allerdings haben auch Transzorb-Dioden teilweise einige nF an 
Eigenkapazität.
-> bei schnellen Datenleitungen kann es sinnvoll sein am Stecker 
entsprechende schnelle Dioden vorzusehen die das ganze auf die 
Versorgung ableiten. Ein Serienwiderstand sorgt dann dafür daß der 
meiste Strom über die Steckerdioden fließt.

Rainer B. schrieb:
> An einem Analog-Input habe ich zwar einen Kondensator dran, ob der aber
> als ESD-Schutz schnell genug ist, kann ich nur hoffen. ;-)
Kondensator alleine reicht nicht. Der Serienwiderstand ist Pflicht. Bei 
Analogeingängen hat man in der Regel einen Steckerkondensator (ESD 
einige nF teilen die 4kV auf max 200V) einen Reihenwiderstand (200V) und 
den Tiefpaßkondensator mehrere 10 nF (anti-aliasing).
Schnelligkeit ist übrigens eine Funktion vom richtigen Layout. Man kann 
auch eine TVS-Diode mit langen Masseanschlüssen langsam machen.

Gruß Anja

[Rainer B. (rabrab)]

Anja schrieb
> Bei 4KV gibts halt einen Überschlag.
(Stirnklatsch) Herrje, das auch noch. Klar, leuchtet mir ein.

> Schnelligkeit ist übrigens eine Funktion vom richtigen Layout. Man kann
> auch eine TVS-Diode mit langen Masseanschlüssen langsam machen.
Das Problem erledigt sich dann wohl mit einem Versorgungslayer, da sind 
die Verbindungen kurz.

Vielen Dank!