Есть несколько методов, и успешный подход обычно требует нескольких из них одновременно. Они есть:
Используйте искровой разрядник на самой плате. Обычно это делается с использованием двух ромбовидных прокладок на печатной плате, разделенных примерно на 0,008 дюйма или менее. Это не может быть покрыто паяльной маской. Один пэд подключен к GND (или, что еще лучше, к заземлению шасси), а другой - сигнал, который вы хотите защитить. Поместите это в разъем, откуда он входит. Этот искровой разрядник на самом деле не очень хорошо работает, так как он может снизить напряжение электростатического разряда примерно до 600 вольт - дайте или возьмите МНОГО из-за влажности и грязи на печатной плате. Цель № 1 для этого состоит в том, чтобы исключить возможность скачка искры через другие защитные устройства, такие как диоды и резисторы. Вы не можете использовать один разрядник и ожидать, что все будет работать.
Пример искрового разрядника на печатной плате.
Источник NXP AN10897 Руководство по проектированию для ESD и EMC. оборот 02 (рис.33 внутри).
Последовательный резистор между искрой и вашими чувствительными компонентами. Этот резистор должен быть как можно большего размера, не мешая вашему сигналу. Иногда ваш сигнал не учитывает какой-либо резистор, а иногда вы можете получить что-то более 10 кОм. Ферритовый шарик также может работать здесь, но резистор предпочтительнее, если это возможно, потому что резистор имеет более предсказуемые характеристики в более широком частотном диапазоне. Назначение этого резистора - уменьшить ток, протекающий от шипа, что может помочь защитить диоды или другие устройства.
- Защитные диоды (один соединяет ваш сигнал с GND, а другой с VCC). Надеемся, что они будут шунтировать любые шипы либо на силовой, либо на наземный самолет. Поместите эти диоды между вашими чувствительными компонентами и последовательным резистором №2. Вы можете использовать TVS здесь, но это не так хорошо, как обычные диоды.
- Ограничение 3 нФ между вашим сигналом и GND (или шасси Gnd) может помочь значительно поглотить любой всплеск. Для лучшей защиты от электростатического разряда поместите его между резистором и микросхемой. Для лучшей фильтрации электромагнитных помех поместите его между резистором и разъемом. В зависимости от вашего сигнала, это может не сработать. Этот колпачок и последовательный резистор образуют фильтр нижних частот, который может отрицательно влиять на качество сигнала. Имейте это в виду при разработке вашей схемы.
Каждая ситуация, вероятно, потребует различной комбинации этих 4 вещей.
Если ваш вход АЦП довольно медленный, то я бы использовал искровой разрядник, резистор от 500 до 1 кОм и, возможно, крышку. Если у вас есть место на печатной плате, то диоды тоже не будут плохими (но все же излишними).
Позвольте мне подробнее остановиться на искровом промежутке. Скажем, резистор в корпусе 0402 был всей защитой, которую вы имели, и в него поступает шип. Даже если этот резистор составляет 1 мегом, он может перепрыгнуть через этот маленький резистор (эффективно обходя резистор) и все же убить ваш чип , Поскольку промежуток в искровом промежутке меньше, чем расстояние между контактами резистора, шип ESD с большей вероятностью перепрыгнет через искровой промежуток, чем резистор. Конечно, вы можете просто использовать резистор с большим расстоянием между контактами, и в некоторых случаях это нормально, но у вас все еще есть энергия, с которой вам приходится иметь дело. С искровым разрядником вы действительно рассеиваете часть этой энергии ESD, даже если вы не рассеиваете ее достаточно, чтобы сделать ее мягкой. И что самое приятное, они БЕСПЛАТНЫЕ!