Как защищают интерфейсы в электронике

Здравствуй уважаемый читатель!

Многие современные устройства и в частности микросхемы "боятся" статического электричества.

Чувствительность к электростатике компонентов

При этом явлении на поверхности диэлектриков или проводников образуется и накапливается свободный электрический заряд.

Значок говорящий нам о чувствительности компонентов к "статике"

На фото изображен общепринятый знак ESD Safety Protection, говорящий нам о том, что нельзя "лапать " электронную плату руками.

Величина этого заряда для переходов МОП транзисторов может быть огромной! Помню, я однажды спалил так ЮСБ порты в своем новеньком компьютере, а точнее повредил южный мост на материнке Гигабайт 8IPE-1000G. Я подключал к компу внешний жесткий диск с плохим USB (без заземляющего экрана) кабелем. :)

Способы защиты портов от электростатики

В отличие от бытовухи и дешевых компьютерных материнок в промышленном оборудовании всегда применяют дополнительные компоненты для борьбы с высоковольтными импульсными помехами. Причем такую защиту проектируют как для цепей радиоканала, так и для цепей цифровых интерфейсов.

Промышленные разъемы интерфейсов и защитные элементы

Сегодня поговорим о цифровых интерфейсах. Самый простой защитный компонент, применяющийся еще с начала 90-х это миниатюрный LC фильтр. Такие фильтры устанавливаются на шины данных параллельной и последовательных шин передачи данных между блоками прибора.

Защитный компонент фильтр

Фильтр данного типа устанавливается для защиты низкоскоростных интерфейсов LPT и RS232/422

Фильтр для защиты компьютерной шины

Защищают интерфейсы также в автоэлектронике при помощи диодов

Схема защиты шины данных на диодной сборке SOT23

В этой схеме применена диодная сборка BAV99 в корпусе SOT23 с маркировкой A7W

диодная сборка SMD

Сборка включает в себя 2 высокоскоростных диода, они последовательно соединены в корпусе и рассчитаны на обратное напряжение 100В. Ее очень удобно использовать, где необходимо защитить пару другую линий шины данных устройства, например, автомобильного ЭБУ.

ЭБУ автомобиля

В современной аппаратуре для защиты двунаправленных интерфейсов типов USB / RS485 применяются микросборки, содержащие в себе 4 и более TVS диода.

Микросборка TVS диодов

Распиновка диодных сборок для защиты шин данных

BAV99S

На рисунке ниже приведен пример реализации интерфейса передачи данных RS485 с защитой шины данных при помощи микросхем SEMTECH SMDA05C. В качестве датчика может быть любое устройство измерения - температуры, скорости ветра , влажности и т.д. В качестве терминала может быть использован компьютер с конвертером интерфейсов RS485-USB и специализированное ПО.

Защита линии передачи данных Датчик - терминал

Именно так устроены современные мобильные метеостанции. К примеру такие метеостанции как IMETEOLABS PWS.

Всем спасибо за то что прочитали статью!

Смотрите также :

Преобразователь полярности на транзисторе

Токовое зеркало

Простая схема защиты от переполюсовки

Как правильно проверять радиостанции

Маломощные высокочастотные разъемы

Тестируем OSA103 Осциллограф

Зачем хорошему инженеру ESR метр

Цифровой Осциллограф / Генератор/ Проверка трансформатора

Настройка усилителя ЗЧ при помощи OSA103

Отпаиваем SMD флэшку биоса роутера(ноутбука)

А вы встречали подобные решения?

Напишите об этом в комментариях.

Ставьте лайк, подписывайтесь на канал , будет много интересных публикаций.