Botón pulsador de entrada desplegable MCU con interrupción de problema de ESD

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Tengo una MCU operada a 3 voltios con un pin de entrada que está flotando de forma predeterminada. Tengo un circuito de extracción externo con una resistencia de 10 K conectada al pin de E / S. También lo tengo atado a VCC usando un botón pulsador. El microprocesador está inactivo hasta que se presiona el botón (está configurado para generar una interrupción cuando la línea de E / S se vuelve alta).

La solución ha funcionado sin problemas, la ha probado durante meses. Sin embargo, la semana pasada soldé un nuevo lote de 16 unidades y cuando las inserté en su estuche de plástico noté que algunos de ellos se despertaron y comenzaron a procesar y no presioné el botón. Ahora tengo dos teorías y me gustaría saber qué tan probable es que sean:

  1. ¿ESD ha dañado la MCU? Personalmente no lo creo, ya que en ocasiones he visto el mismo problema en al menos 7 dispositivos. Esto, combinado con el hecho de que funcionan perfectamente en todos los demás aspectos, me hace pensar que este no es el caso.

  2. ESD tira de la línea alta ocasionalmente cuando la inserto en el gabinete de plástico y de esta manera la interrupción se activa en la MCU. Suena razonable, creo que una ESD muy corta cerca de los pines en realidad despertaría el dispositivo. Tal vez la razón por la que lo veo ahora y no antes es por el invierno y por un aire más seco.

¿Estoy pensando correcto aquí?

  1. También me gustaría saber si necesito proteger el pin de alguna manera y sugerencias sobre cómo hacerlo si es necesario. Leí que el chip (TI cc2540) está protegido contra ESD pero no sé si es suficiente, tal vez necesite más protección. Tal vez tenga suficiente protección pero todavía necesito manejar picos cortos en el software.

1 respuesta

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Creo que # 2 es bastante plausible, especialmente desde que mencionaste el caso plástico . Probablemente generó un poco de electricidad estática mientras manipulaba la caja de plástico, y se descargó a través de la línea del interruptor. Es probable que el interruptor sobresalga más que otras cosas, por lo que es más probable que se salte un zapping.

Si esto solo sucede cuando instala la placa por primera vez en el estuche, puede ignorarlo si es necesario. Sin embargo, algo es marginal, y me gustaría hacer que el sistema sea más robusto. Hay varias opciones:

  1. Haz que el desplegable sea más rígido. Si esta unidad no funciona con baterías, entonces es muy fácil cambiar de 10 kΩ a 1 kΩ. Eso usará 25 mW cuando se presione el interruptor. Si esto es alimentado por línea, entonces eso es irrelevante.

  2. Ponga un condensador a tierra en la línea del interruptor. Esto requerirá más carga en la línea antes de que alcance un nivel lógico alto. Una cerámica de 1 uF es barata y pequeña. Incluso con el desplegable de 10 kΩ, eso es solo una constante de tiempo de 10 ms, por lo que es irrelevante en el tiempo humano.

  3. Ponga un filtro de paso bajo de R-C después del interruptor y el menú desplegable. Por ejemplo, otros 10 kΩ en serie seguidos por 1 µF a tierra. El retardo adicional sigue siendo irrelevante en el tiempo humano, ya que tiene una constante de tiempo de 10 ms hacia el estado de encendido y 20 ms hacia el estado de apagado. Esto definitivamente filtrará los picos cortos y proporcionará impedancia adicional para que los circuitos de protección de clavijas trabajen en contra.

respondido por el Olin Lathrop

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