problem med statisk el på kretskort.
-
- Inlägg: 146
- Blev medlem: 27 april 2007, 14:06:01
- Ort: Pargas
problem med statisk el på kretskort.
Hej
Har ett problem med ett kretskort till en radarsiktsimulator.Kretskortets uppgift är att förflytta sikten som visas via videokanoner i en annan riktning än tex rakt framåt. 45 graders förflyttning får man genom att påverka en avbrytare som sedan påverkar tre stycken IC 74LS74.
På ingångarna ligger en ca 5 volts spänning via motstånd och när man påverkar avbrytaren ( " switchen" brukar vi kalla dem )så dras spänningen på IC na närmare noll via dioder .Sedan matas denna info till en IC1488 som ger ut detta till datorns com port.Därvid får man i allmänhet rätt bild .Men problemet är att switcharna finns på flere meters avstånd från kortet och tydligen induceras det spänningar som jag inte vet hur skall fås bort."Skeppet " har ett golv med heltäckande matta och detta orsakar väldiga statiska urladdningar när eleverna arbetar där .Även andra fel ( datorfel )har uppstått pga. detta .
Har försökt sätta 10nF keramiska kondingar ( dock inte helt nära IC kretsarna )på alla ingångar och de oanvända ingångarna är alla jordade , men inget tycks hjälpa. Även besök på internetsidor har misslyckats.
Kan någon ge råd i detta fall
hälsar
ralle
Har ett problem med ett kretskort till en radarsiktsimulator.Kretskortets uppgift är att förflytta sikten som visas via videokanoner i en annan riktning än tex rakt framåt. 45 graders förflyttning får man genom att påverka en avbrytare som sedan påverkar tre stycken IC 74LS74.
På ingångarna ligger en ca 5 volts spänning via motstånd och när man påverkar avbrytaren ( " switchen" brukar vi kalla dem )så dras spänningen på IC na närmare noll via dioder .Sedan matas denna info till en IC1488 som ger ut detta till datorns com port.Därvid får man i allmänhet rätt bild .Men problemet är att switcharna finns på flere meters avstånd från kortet och tydligen induceras det spänningar som jag inte vet hur skall fås bort."Skeppet " har ett golv med heltäckande matta och detta orsakar väldiga statiska urladdningar när eleverna arbetar där .Även andra fel ( datorfel )har uppstått pga. detta .
Har försökt sätta 10nF keramiska kondingar ( dock inte helt nära IC kretsarna )på alla ingångar och de oanvända ingångarna är alla jordade , men inget tycks hjälpa. Även besök på internetsidor har misslyckats.
Kan någon ge råd i detta fall
hälsar
ralle
Det är inte helt trivialt att skydda mot statisk elektricitet men det går.
Men först en fråga: hur yttrar störningarna sig? Brända kretsar? Felfunktion?
I och med att det har uppstått datorfel lär störningarna vara stora och det är dags att ta till optokopplare. Detta räcker dock inte, du måste montera lite "bleeder"-motståndar också, samt motståndar mellan GND och brytarna.
Först tar du bort brytarna och montera en optokopplare för varje brytare, den ska sitta på samma sätt med att dra ingången låg. Du har ju självklart lagom pull-up motståndar så det är knappast ett problem.
Sedan kopplar du ett 120Ω motstånd mellan GND och knapparnas GND. Därefter kopplar du knapperna till optokopplarnas ingång (katod) och nära optokopplaren montera du ett motstånd på 10K "över brytaren", detta säkrar mot "flytande" ledningar.
Optokopplarnas anod kopplar du via ett motstånd till V+, gärna 12V om du har eller iaf. inte samma som VCC till 74LS74'orna, ta den innan regulatorn typ. Motståndets värde beror på V+ och det får du räkna på.
GND kopplas via ett 10K motstånd till skyddsjord.
Nu borde systemet vara skapligt säkert.
Men först en fråga: hur yttrar störningarna sig? Brända kretsar? Felfunktion?
I och med att det har uppstått datorfel lär störningarna vara stora och det är dags att ta till optokopplare. Detta räcker dock inte, du måste montera lite "bleeder"-motståndar också, samt motståndar mellan GND och brytarna.
Först tar du bort brytarna och montera en optokopplare för varje brytare, den ska sitta på samma sätt med att dra ingången låg. Du har ju självklart lagom pull-up motståndar så det är knappast ett problem.
Sedan kopplar du ett 120Ω motstånd mellan GND och knapparnas GND. Därefter kopplar du knapperna till optokopplarnas ingång (katod) och nära optokopplaren montera du ett motstånd på 10K "över brytaren", detta säkrar mot "flytande" ledningar.
Optokopplarnas anod kopplar du via ett motstånd till V+, gärna 12V om du har eller iaf. inte samma som VCC till 74LS74'orna, ta den innan regulatorn typ. Motståndets värde beror på V+ och det får du räkna på.
GND kopplas via ett 10K motstånd till skyddsjord.
Nu borde systemet vara skapligt säkert.
-
- Inlägg: 146
- Blev medlem: 27 april 2007, 14:06:01
- Ort: Pargas
Jovisst , kan försöka skicka bilder .Men nu far jag antagligen en vecka på ett annat jobb så det kan dröja lite.Flytta inlägget om ni vill.
Felet visar sig således att bilden hoppar till fel riktning omotiverat och det är mycket frusterande för eleverna när plötsligt fartygets för pekar åt ett annat håll.Inga komponenter har gått sönder av detta och det konstiga är att av våra 7 skepp så är det bara två som ställer till det( dessa har heltäckande matta )
Trodde inte att det skulle vara ett så omfattande jobb att ändra detta , tidigare har jag byggt kretskorten på kopparskiva med hål i , kallas den veroboard, Men nu har vi fått pengar av en firma för att göra ett kretskort för de vill ha ett exemplar ..Och trots detta som är försett med jordplan , så är felet kvar .
Tack för goda ideer
återkommer
ralle
Felet visar sig således att bilden hoppar till fel riktning omotiverat och det är mycket frusterande för eleverna när plötsligt fartygets för pekar åt ett annat håll.Inga komponenter har gått sönder av detta och det konstiga är att av våra 7 skepp så är det bara två som ställer till det( dessa har heltäckande matta )
Trodde inte att det skulle vara ett så omfattande jobb att ändra detta , tidigare har jag byggt kretskorten på kopparskiva med hål i , kallas den veroboard, Men nu har vi fått pengar av en firma för att göra ett kretskort för de vill ha ett exemplar ..Och trots detta som är försett med jordplan , så är felet kvar .
Tack för goda ideer
återkommer
ralle
Att åtgärda problen orsakade av statisk eletricitet kan vara väldigt omfattande.
Att problemen bara finns i lokalerna med heltäckningsmatta indikerar vad det är för problem - näms det dessutom att folk får statiska knäppar titt och tätt, så vet du.
Det radikala åtgärden är helt enkelt att ta bort heltäckningsmattorna - sådana har skrotat många perferikretsar till datorer och gett ännu flera 'konstiga symtom' under åren. Heltäckningsmattor och elektronisk utrustning har inte något med varandra att göra helt enkelt.
lokaler med mycket elektronisk utrustning skall egetligen byggas på samma sätt som moderna elektronikproduktionslokaler. dvs ESD-golv, ESD-skor ESD-stolar etc. etc.
Annars, om inte heltäckningsmattorna går att få bort, är det som icecaps förslag som gäller - dvs bryta upp de galvaniska vägarna och låta högspänningsknäpparna ledas iväg lungnare takt via högohmiga motstånd på ofarligare väg.
Att jorda typ med 35 mm^2 kopparakabel mellan apparaterna ger inte alls säker samma förbättring då en statisk urladdningsknäpp är just en puls med bred RF-spektrum och de olika frekvenserna går olika vägar och inte alltid den vägen som man 'anvisar' mha. grov kabel...
Att problemen bara finns i lokalerna med heltäckningsmatta indikerar vad det är för problem - näms det dessutom att folk får statiska knäppar titt och tätt, så vet du.
Det radikala åtgärden är helt enkelt att ta bort heltäckningsmattorna - sådana har skrotat många perferikretsar till datorer och gett ännu flera 'konstiga symtom' under åren. Heltäckningsmattor och elektronisk utrustning har inte något med varandra att göra helt enkelt.
lokaler med mycket elektronisk utrustning skall egetligen byggas på samma sätt som moderna elektronikproduktionslokaler. dvs ESD-golv, ESD-skor ESD-stolar etc. etc.
Annars, om inte heltäckningsmattorna går att få bort, är det som icecaps förslag som gäller - dvs bryta upp de galvaniska vägarna och låta högspänningsknäpparna ledas iväg lungnare takt via högohmiga motstånd på ofarligare väg.
Att jorda typ med 35 mm^2 kopparakabel mellan apparaterna ger inte alls säker samma förbättring då en statisk urladdningsknäpp är just en puls med bred RF-spektrum och de olika frekvenserna går olika vägar och inte alltid den vägen som man 'anvisar' mha. grov kabel...
-
- Inlägg: 146
- Blev medlem: 27 april 2007, 14:06:01
- Ort: Pargas
Kunde inte sluta fundera på detta så nu sitter man här på jobbet igen .
Har kollat kablarna ( två stycken, inte par-tvinnade) som går från kortet till avbrytarenheten.De är skärmade men skärmen var inte kopplad någonstans.Nu har jag lött fast den ena i skalet på D- 9 anslutningen, dvs jord och även den andra till plåten där avbrytarna finns.
Detta hjälpte inte, .
Lite mera info: avbrytarna har inbyggd LED som visar i det relativt mörka rummet vilken avbrytare som är påverkad och därmed indikerar de också vilken körriktning som fartygen har.
Det har ibland hänt att någon klämt på avbrytaren " rakt akterut" och om fartygsmodellen då har en sådan konstruktion att man inte kan se akteröver( tex. pipan i vägen ) så kan användaren tro att det är något allvarligt fel eller tjock dimma )
Ber om ursäkt men detta är inte så värst lätt det här med att visa bilder .
Dessutom har jag inte nu någon kamera , men kan ni öppna nedanstående så ser ni principen
Har försökt att sätta in principskissen på imageShack.Den borde finnas på nedanstående.Själv trodde jag att den sparades som "visual.bmp"och denna adress ser ju förskräcklig ut

Har pdf filer med kretskortsbilder men hur får jag dem så ni ser dem?
En fråga , tror ni att felet eventuellt blev bättre om jag kapade de långa kablarna och sätter fast kretskortet och allt så nära avbrytarenheten som möjligt ?
ralle
Har kollat kablarna ( två stycken, inte par-tvinnade) som går från kortet till avbrytarenheten.De är skärmade men skärmen var inte kopplad någonstans.Nu har jag lött fast den ena i skalet på D- 9 anslutningen, dvs jord och även den andra till plåten där avbrytarna finns.
Detta hjälpte inte, .
Lite mera info: avbrytarna har inbyggd LED som visar i det relativt mörka rummet vilken avbrytare som är påverkad och därmed indikerar de också vilken körriktning som fartygen har.
Det har ibland hänt att någon klämt på avbrytaren " rakt akterut" och om fartygsmodellen då har en sådan konstruktion att man inte kan se akteröver( tex. pipan i vägen ) så kan användaren tro att det är något allvarligt fel eller tjock dimma )
Ber om ursäkt men detta är inte så värst lätt det här med att visa bilder .
Dessutom har jag inte nu någon kamera , men kan ni öppna nedanstående så ser ni principen
Har försökt att sätta in principskissen på imageShack.Den borde finnas på nedanstående.Själv trodde jag att den sparades som "visual.bmp"och denna adress ser ju förskräcklig ut

Har pdf filer med kretskortsbilder men hur får jag dem så ni ser dem?
En fråga , tror ni att felet eventuellt blev bättre om jag kapade de långa kablarna och sätter fast kretskortet och allt så nära avbrytarenheten som möjligt ?
ralle
Jag hade testat att montera ett 120Ω motstånd på på alla sladdar på J1, 9 st totalt alltså.
Jag hade även monterat ett likadan motstånd på J3 pin 9.
Detta vill bryta den direkta kontakt med matningen och kretsloppet, det finns då "ett gummiband" mellan ESD-pulsen och elektroniken.
Sedan är det bra att montera 2 dioder vid varje ingång: en med katod på VCC och anod på ingången och en annan med katoden på ingången och anoden till GND. 1N4148 duger bra.
Dessa dioder ska sitta på kretskortsidan om 120Ω motstånderna.
Skärmen på kablarna kan monteras via ett "eget" 120Ω motstånd till GND eller chassi om det är skyddsjordat.
Jag hade även monterat ett likadan motstånd på J3 pin 9.
Detta vill bryta den direkta kontakt med matningen och kretsloppet, det finns då "ett gummiband" mellan ESD-pulsen och elektroniken.
Sedan är det bra att montera 2 dioder vid varje ingång: en med katod på VCC och anod på ingången och en annan med katoden på ingången och anoden till GND. 1N4148 duger bra.
Dessa dioder ska sitta på kretskortsidan om 120Ω motstånderna.
Skärmen på kablarna kan monteras via ett "eget" 120Ω motstånd till GND eller chassi om det är skyddsjordat.
BEEP skrev:Kan man inte ha ett jordplan under mattan som t.ex aluminiumfolie och koppla det till något element eller till jorden på elektroniken?
Det är ungefär så ESD-skyddade golv byggs, men allt lagom högresistivt (några MOhm per kvadrat) så att urladdningsförloppen blir långsamma samt materialvalet så att det inte byggs upp någon triboelektrisk laddning medans man knatar runt och släpar efter fötterna efter sig där

med heltäckningsmatta så får man precis omvänt och man maximerar uppladdningen så mycket som möjligt med helt isolerande plaster så att eleverna är så maximalt uppladdade som möjligt när det sätter sig vid utrustningen...
Den syntettygsklädda stolen är också en favorit om man vill få så mycket statisk spänning som möjligt när folk sätter sig och has-reser sig ur dessa...
Som jag har förstått det så är problemet följande:
Du har moderkretsen separerad från I/O-kortet. Pga. statiskelektricitet så får du urladdningar på I/O enheten (eller kabeln in) som fortplantar sig till moderkretsen där ESD:n påverkar logiken.
Lösning: Du måste få upp impedansen för common-mode störningar.
1. Gör ett enkelt CM-filter. Linda kabeln några varv runt en ferritringkärna. (nödlösningen är att bara trä en ferritkärna över kabeln).
2. EMI filter. Sätt på ett EMI filter på varje signal. Ett EMI filter ser ut på följande sätt. EMI filter kan vara lite svårt att få tag på, men jag har sett Dsub:ar med inbyggda filter.
3. För att skydda lite mot differentiella störningar kan du sätta en 100 nF kondensator mellan signalen och jord.
Med dessa 3 åtgärder så lyckades jag isolera ett IO-kort mot urladdningar på upp till 5.1 kV.
Du har moderkretsen separerad från I/O-kortet. Pga. statiskelektricitet så får du urladdningar på I/O enheten (eller kabeln in) som fortplantar sig till moderkretsen där ESD:n påverkar logiken.
Lösning: Du måste få upp impedansen för common-mode störningar.
1. Gör ett enkelt CM-filter. Linda kabeln några varv runt en ferritringkärna. (nödlösningen är att bara trä en ferritkärna över kabeln).
2. EMI filter. Sätt på ett EMI filter på varje signal. Ett EMI filter ser ut på följande sätt. EMI filter kan vara lite svårt att få tag på, men jag har sett Dsub:ar med inbyggda filter.
Kod: Markera allt
induktor
signal ---OOO---------OOO----
|
=== kondensator
|
Jord__________|___________
Med dessa 3 åtgärder så lyckades jag isolera ett IO-kort mot urladdningar på upp till 5.1 kV.