ESD strike rompe el phy LAN8742A ethernet

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Mi circuito usa LAN8742A ethernet phy. El sistema tiene una caja de metal y obtiene 220 VCA para alimentar la placa de suministro. Después de convertir 5V DC va a mi placa que tiene Ethernet y mcu. Enroscé la caja y la fuente de alimentación. Punto de tierra de los pcb a la tierra de la red. El problema es el siguiente: cuando golpeo 2kV con la máquina ESD, la fuente de alimentación de la caja de metal genera un pico de appx 48V en la salida: / Y va a mi circuito. Tengo un circuito regulador lineal estándar para 5V a 3.3V. El valor de Spike decrece un poco, pero no obstante bloquea / rompe ethernet phy. Los leds de Ethernet se vuelven locos o se cuelgan en una posición incorrecta. Después de que apague la CA y vuelva a encenderlo, todo comenzará a funcionar normalmente. Necesito un consejo para resolver esto. Mis circuitos son:

    

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Parece que estás experimentando un error suave debido a la inyección de ESD. Esto significa que sus registros internos de MCU se han alterado por la inyección ESD. La mayoría de los chips disponibles en el mercado ya están protegidos contra picos de ESD de 2 kV. Gran cantidad de chips nuevos también tienen protección interna para picos de ESD de 4 kV. Teóricamente, con 2kV ESD no debe tener ningún problema en su circuito. Los picos de 48 V que se generan durante la inyección de ESD también están bien e incluso la reacción natural de la distribución de carga eléctrica de ESD sobre el condensador interno de la pistola ESD y el condensador intrínseco de su circuito. Por cierto, de acuerdo con su esquema, tengo las siguientes recomendaciones para usted. En base a lo que ha escrito, parte de la corriente ESD encuentra su camino hacia los pines GND, a través de su MCU.

  1. lea "Co-diseño ESD a nivel del sistema" publicado por John Wiley and Sons.
  2. agregue una sección GND dedicada a su tarjeta dedicada para los conectores y dispositivos de protección ESD y conéctela al plano de tierra principal de la tarjeta usando una pequeña abertura (solo para soportar las rutas de retorno del circuito).
  3. Agregue un TVS o un condensador de protección contra ESD (10nF 0603) cerca de su conector de riel eléctrico (entre 5V, 0V)
  4. Es necesario un dispositivo de protección ESD para todas las patillas de E / S del sistema (incluidas las patas del conector Ethernet RJ45 (que utiliza un dispositivo especial de protección ESD bidireccional de estado sólido)) y su conexión a tierra debe estar separada por foso o lo que sea de la tarjeta principal. el plano de tierra y tiene caminos muy cortos hacia el pin GND del conector.
  5. La carcasa metálica no debe tener conexión / adyacencia con partes no conectadas a tierra de la PCB.
  6. La Tierra correcta debe tener menos de 3V CA con Neutro en la toma de CA, de lo contrario, su Tierra no podría hacer su trabajo correctamente.
  7. Use rastros de "anillo protector" que tengan conexión directa con la clavija de conexión a tierra principal del conector y rodee los orificios de los tornillos de la placa con ella y arme todos sus bordes con ella.
  8. Algunos cambios en el firmware interno de la MCU también son una buena práctica. Por ejemplo, el desarrollador de firmware podría seguir los patrones de "fregado". ella / él podría usar el temporizador de vigilancia e incluso usted podría agregar un temporizador externo de vigilancia a sus esquemas.

Buena suerte.

    
respondido por el BD_CE

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