Protección UART ESD, ¿es necesario en las conexiones entre placas?

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Esta es probablemente una pregunta directa, pero quería preguntar para estar seguro. Tengo un módulo Wifi que estoy conectando a un ARM Cortex M4 uC, y se conecta a través de UART.

Ya que tiendo a aplicar protección contra ESD y EMI en cualquier línea que se comunique con el mundo exterior, pensé que lo agregaría a las líneas UART. Sin embargo, por lo general, las dos líneas UART, TXD y RXD son puramente internas, lo que significa que la única conexión es entre el módulo y la unidad uC. En este caso, normalmente renuncio a la protección ESD rigurosa y simplemente uso una resistencia en serie.

Sin embargo, también he agregado encabezados en estas líneas para poder usar un analizador lógico y un chip FTDI para la programación. Siendo este el caso, ¿debo agregar protección ESD adicional? ¿O podría agregar interruptores para desconectar las líneas de la unidad de control mientras programo el módulo?

Si debería agregar protección adicional, ¿podría alguien sugerir algún dispositivo para hacerlo? He usado algunos circuitos integrados para interfaces de tarjetas SD y líneas USB, pero todavía tengo que encontrar uno para UART.

Cualquier entrada es apreciada.

    
pregunta Mlagma

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La protección contra descargas electrostáticas (ESD) se aplica normalmente a los circuitos integrados que se realizan con la tecnología MOS. Los chips MOS (NMOS, PMOS, CMOS) se basan en transistores de efecto de campo (FET).

La puerta de los FET es una capa de dióxido de silicio aislante y actúa como un condensador. Cualquier carga estática en un ser humano se puede transferir a la puerta en el FET, se produce una acumulación de carga y, por lo tanto, el campo eléctrico se fortalece a través de esa capa delgada que forma la puerta del FET. Finalmente, se produce un evento de ruptura al perforar un agujero a través de la capa de la puerta aislante, lo que ocasiona un daño permanente al transistor.

Es un efecto que afecta a los transistores de unión FET y no a bipolares (PNP, NPN).

Entonces, si tiene circuitos integrados en el diseño fabricado con tecnología MOS, entonces algún tipo de protección sería bueno, aunque los circuitos integrados MOS tienden a tener circuitos de protección de entrada para protegerlos, pero eso realmente es cómo los chips se manejan antes de la inserción en una placa de circuito.

Estoy pensando en la fuente de la EDS, ¿de dónde crees que puede venir? ESD no ocurre normalmente. ¿Está pensando en tormentas eléctricas y rayos que pueden inducir altos voltajes en el equipo? He visto tormentas eléctricas que sacan aparatos electrónicos sin un impacto directo en el equipo, el destello del rayo induce un voltaje suficientemente alto en la electrónica para destruir componentes.

Los dispositivos electrónicos con cables largos serán más susceptibles, especialmente si están expuestos, ubicados fuera del equipo. Si tiene cables como este, es posible que desee pensar en optoaisladores. Incluso los he visto fritos por una tormenta eléctrica cerca, pero al menos la placa principal del circuito impreso y los componentes estaban protegidos y no estaban dañados por el rayo.

    
respondido por el Dean

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