常見問題

為(wèi)什麽不能用手摸電(diàn)路闆?

    一、靜電(diàn)的危害
    不同的環境下,人(rén)體(tǐ)攜帶的靜電(diàn)電(diàn)壓從幾伏幾百伏到幾萬伏不等。人(rén)手接觸電(diàn)子元器(qì)件(導體(tǐ))會(huì)産生(shēng)靜電(diàn)放電(diàn),使器(qì)件損壞,降低(dī)可(kě)靠性;嚴重時(shí),靜電(diàn)放電(diàn)造成器(qì)件擊穿,使産品直接報廢。
   此外,靜電(diàn)放電(diàn)過程同時(shí)輻射出某種頻率下的無線電(diàn)波,幹擾周邊微處理(lǐ)器(qì),造成應用程序運行(xíng)紊亂,嚴重影(yǐng)響設備的正常工作(zuò)。
    因此在日常的生(shēng)産、工作(zuò)中需規範操作(zuò)(包括正确佩戴靜電(diàn)環);盡量避免人(rén)手直接接觸電(diàn)子元器(qì)件,特别是在帶電(diàn)狀态。
    二、靜電(diàn)對核心闆反饋回路的影(yǐng)響
    以M3352工業級核心闆(Cortex-A8內(nèi)核)為(wèi)例進行(xíng)測試(該核心闆通(tōng)過了電(diàn)磁兼容工業4級試驗,包括靜電(diàn)、浪湧、脈沖群、傳導騷擾等),在上(shàng)電(diàn)狀态下,工程師(shī)手指觸摸圖1所示黃色圈注位置,可(kě)誘發系統重啓現象。這是什麽原因呢?
圖1 M3352工業級核心闆
    圖1黃色圈注區(qū)域(R80,C116,R79,R78)是系統主電(diàn)源3.3V DC-DC的負反饋及補償網絡(FB部分),如圖2所示。
圖2 系統電(diàn)源電(diàn)路
    人(rén)手觸摸(人(rén)體(tǐ)等效電(diàn)阻等引入幹擾)改變反饋回路特性(包括極點發生(shēng)偏移),造成反饋回路震蕩,導緻DC-DC輸出電(diàn)壓不穩定。
    DC-DC的輸出電(diàn)壓不穩定,輕者導緻系統重啓(DC-DC自動調低(dī)輸出電(diàn)壓),嚴重時(shí)會(huì)燒壞電(diàn)路闆主芯片(DC-DC自動調高(gāo)輸出電(diàn)壓),因此主闆帶電(diàn)禁止觸摸。
    三、如何預防靜電(diàn)
    1.防靜電(diàn)無繩手腕帶
    根據“電(diàn)暈放電(diàn)”效應和(hé)尖端放電(diàn)原理(lǐ),當聚積的電(diàn)荷超過一定值時(shí)因電(diàn)位差向空(kōng)間(jiān)放電(diàn),從而達到消除靜電(diàn)的目的。特點:方便、可(kě)靠,流動崗位才允許佩戴。靜電(diàn)耗散時(shí)間(jiān):小(xiǎo)于0.5s;
    2. 防靜電(diàn)手腕帶
    人(rén)體(tǐ)皮膚與手腕帶上(shàng)的導靜電(diàn)材料直接接觸,當手腕帶接地時(shí),通(tōng)過接地系統将人(rén)體(tǐ)運動産生(shēng)的靜電(diàn)迅速洩放。靜電(diàn)洩放時(shí)間(jiān):小(xiǎo)于0.1s;
    3. 防靜電(diàn)PU塗層手套
    防靜電(diàn)PU手套可(kě)進一步預防人(rén)體(tǐ)靜電(diàn)通(tōng)過手部接觸傳導至電(diàn)路闆。手背導電(diàn)絲間(jiān)距:10mm。
    四、核心闆對靜電(diàn)防護措施
    工業級核心闆對靜電(diàn)的保護措施此處以緻遠電(diàn)子的M3352工業級核心闆為(wèi)例進行(xíng)說明(míng),如如10所示為(wèi)M3352核心闆,圖11為(wèi)M3352P評估闆。
    M3352采用的是Cortex-A8平台的AM3352,主頻800MHz,雙CAN、雙網口、6串口,工作(zuò)溫度-40℃ ~ +85℃。M3352核心闆配合評估底闆可(kě)從硬件防護和(hé)軟件防護兩個(gè)方面進行(xíng)靜電(diàn)防護。
    五、硬件防護——電(diàn)磁兼容工業4級
    1.靜電(diàn)放電(diàn)抗擾度:空(kōng)氣放電(diàn)±15KV,接觸放電(diàn)±8KV;
    2.電(diàn)快速瞬變脈沖群:幹擾頻率5KHz、100KHz,脈沖群時(shí)間(jiān)300(1±20%)ms;
    3.雷擊(浪湧)抗擾度:2KV電(diàn)容耦合與氣體(tǐ)放電(diàn)管耦合,1次/分鍾;
    4.傳導騷擾抗擾度:3V電(diàn)容耦合與氣體(tǐ)放電(diàn)管耦合, 試驗頻率150KHz~ 80MHz。
    六、軟件防護——雙系統架構設計(jì)
    操作(zuò)系統通(tōng)常存儲于Flash中,Flash的頻繁擦寫易出現壞塊,産品的靜電(diàn)幹擾、意外掉電(diàn)易    引發操作(zuò)系統丢失、文件系統損壞。M3352核心闆在正常運行(xíng)的系統外,冗餘設計(jì)一處備份系統,在Flash正常存儲系統的區(qū)域出現壞塊情況下,備份系統自動啓動,确保産品依然能夠穩定工作(zuò)。
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