设备摄像头接口打+8KV,出现重启情况

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yangshu5|  楼主 | 2016-4-12 17:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
大家好,产品的主要功能是采集摄像头(使用航空头)CVBS信号,屏幕显示。最近在做打静电实验,在+8KV接触放电情况下,打航空头外圈(外圈未接地),设备出现黑屏或者重启情况,在黑屏情况下,测量单片机晶振停振。得出结论是单片机受到干扰导致。我最开始测量的时候,设备使用电平(12V)没有接大地,这种情况下,把单片机用接地屏蔽罩屏蔽,重启情况明显减少,打了几十次,只出现两次。在没有屏蔽罩情况下,把航空头和主板之间的排线用接地锡纸包裹,打静电出问题次数也明显减少,但是效果没有加屏蔽罩好。         后来我查看之前做电磁兼容实验的报告,发现实验机构电平的地都是与大地相连,我也将电平和大地相连,以上两种措施都失效。
         PCB结构:top pw gnd bottom,gnd层完整无走线。板子上用到两个开关电源,一个为给摄像头供电的12V,另一个为5V。
         盒子盖起来以后,排线正好贴近单片机位置。开始在电平不接地的时候,放屏蔽罩,明显好转,认为解决了。后来将电平接大地,屏蔽罩也不好使了。
         大家集思广益,帮忙找找解决方法。

设备示意图,左侧排线为航空头和主板连接线,盖上盖子,几乎贴上单片机

设备示意图,左侧排线为航空头和主板连接线,盖上盖子,几乎贴上单片机

航空头,打的的是外圈,外圈和地不接触,用到的三个管脚为电源、信号、地 ...

航空头,打的的是外圈,外圈和地不接触,用到的三个管脚为电源、信号、地 ...

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jinwenfeng| | 2016-4-12 17:34 | 显示全部楼层
本帖最后由 jinwenfeng 于 2016-4-12 17:37 编辑

后来我查看之前做电磁兼容实验的报告,发现实验机构电平的地都是与大地相连,我也将电平和大地相连,以上两种措施都失效-------------------------------------------------------------------------------------------------------------
你打静电时,应该是插着电源线,这样产品的地与大地就连通了;一般打静电产品要放在耦合板上,耦合板是接大地的,现在你的产品里面的地也等效为那个耦合板了,实际上相当于增加了产品线路与耦合板之间的耦合电容,电容增大,整个静电回路中,线路上的分压自然就变大了,线路就更容易出问题了

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yangshu5|  楼主 | 2016-4-12 17:37 | 显示全部楼层
jinwenfeng 发表于 2016-4-12 17:34
后来我查看之前做电磁兼容实验的报告,发现实验机构电平的地都是与大地相连,我也将电平和大地相连,以上两 ...

有什么好的解决方法吗?

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jinwenfeng| | 2016-4-12 17:40 | 显示全部楼层
yangshu5 发表于 2016-4-12 17:37
有什么好的解决方法吗?

你可不可以有办法把悬空的航空头的外圈上的静电导到地上?还有航空头的那几根线,你都接TVS了没?

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yangshu5|  楼主 | 2016-4-12 17:42 | 显示全部楼层
jinwenfeng 发表于 2016-4-12 17:40
你可不可以有办法把悬空的航空头的外圈上的静电导到地上?

已经这样试过,将外圈用一根粗线和电源处的地接在一起,静电打还是会重启。

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jinwenfeng| | 2016-4-12 17:46 | 显示全部楼层
yangshu5 发表于 2016-4-12 17:42
已经这样试过,将外圈用一根粗线和电源处的地接在一起,静电打还是会重启。 ...

那说明这根粗线的交流阻抗还不够低,静电仍然击穿空气放到了接头里的走线上,走线上预留TVS管了没?

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yangshu5|  楼主 | 2016-4-12 18:41 | 显示全部楼层
最开始是没有加,后来在12V上和CVBS上加了静电防护器件,但是还是会重启。不管加在航空头一端还是主板一端。放TVS管子我也想过,后来发现ESD的响应速度更快,我们一般在电源输入端口放TVS管,浪涌的能量比较大,所以才放TVS管,而静电能量小,所以不需要用TVS管,我是这么认为的,还有这个12V我们设备输出的。

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jinwenfeng| | 2016-4-12 19:29 | 显示全部楼层
yangshu5 发表于 2016-4-12 18:41
最开始是没有加,后来在12V上和CVBS上加了静电防护器件,但是还是会重启。不管加在航空头一端还是主板一端 ...

你太小看TVS管了,走线防静电基本上都是靠TVS,正是因为ESD速度很快,所以TVS放的位置、接地阻抗对ESD疏通的效果差别很大的; 电源稳定度要求高点的电路的输入端防浪涌一般都是几个TVS+稳压管+大电容

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jinwenfeng| | 2016-4-12 21:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 jinwenfeng 于 2016-4-13 08:35 编辑
yangshu5 发表于 2016-4-12 18:41
最开始是没有加,后来在12V上和CVBS上加了静电防护器件,但是还是会重启。不管加在航空头一端还是主板一端 ...

这个DUT是TVS管,很明显加了TVS管,是有效果的
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seatrix| | 2016-4-13 09:11 | 显示全部楼层
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小光球| | 2016-4-13 09:33 | 显示全部楼层
什么型号的单片机啊,尝试把单片机焊下了,把复位脚剪掉,然后再焊上,打静电,看会不会复位。另外,测接触放电时候直接上-8kv吧,负的静电测试更能发现问题。

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yangshu5|  楼主 | 2016-4-15 16:29 | 显示全部楼层
jinwenfeng 发表于 2016-4-12 19:29
你太小看TVS管了,走线防静电基本上都是靠TVS,正是因为ESD速度很快,所以TVS放的位置、接地阻抗对ESD疏 ...

我说的ESD是静电保护器件,上次回复没说清楚。做实验的时候是加了静电保护器件的,也是不行,这两天看了一下关于静电的**,设备被静电打了后,静电泄放路径上不能有敏感的信号比如复位信号,而我的单片机复位芯片正好在这个泄放路径旁边。而且摄像头的housing线也是会干扰到复位信号。下次改板打算把单片机移开。

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yangshu5|  楼主 | 2016-4-15 16:30 | 显示全部楼层
小光球 发表于 2016-4-13 09:33
什么型号的单片机啊,尝试把单片机焊下了,把复位脚剪掉,然后再焊上,打静电,看会不会复位。另外,测接触 ...

你的建议很好,下次试一下。

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cpl_1| | 2016-4-15 20:42 | 显示全部楼层
小光球 发表于 2016-4-13 09:33
什么型号的单片机啊,尝试把单片机焊下了,把复位脚剪掉,然后再焊上,打静电,看会不会复位。另外,测接触 ...

负的静电测试更能发现问题,这是为什么呢?
我遇到做实验时,DC24V电源正负线之间,打负的浪涌,容易使系统复位/重启;直流24v电源的地线对机壳做浪涌,也容易使系统复位/重启。

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cpl_1| | 2016-4-15 20:50 | 显示全部楼层
jinwenfeng 发表于 2016-4-12 19:29
你太小看TVS管了,走线防静电基本上都是靠TVS,正是因为ESD速度很快,所以TVS放的位置、接地阻抗对ESD疏 ...

请问一下,这个并联大电容,也是为了吸收尖峰或浪涌电压吗?
比如在直流电源线之间打浪涌,是否可以理解成,打正的浪涌,相当于给电容充电,打负的浪涌,相当于给电容放电,只要容值合适,电容上电压就不会有大的波动?
我遇到的问题是,打负的浪涌,系统就重启了。

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jinwenfeng| | 2016-4-15 21:27 | 显示全部楼层
cpl_1 发表于 2016-4-15 20:50
请问一下,这个并联大电容,也是为了吸收尖峰或浪涌电压吗?
比如在直流电源线之间打浪涌,是否可以理解 ...

电容的作用就是存储电荷,相当于给被保护的电路分流了,那被保护的电路所承受的电压就没那么高了;对电容来说正负电压都是一样的;你打负的浪涌,系统重启,说明负浪涌的路径阻抗比正浪涌的大

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jrcsh| | 2016-4-15 21:55 | 显示全部楼层
给MCU 带个屏蔽罩。。。。。下方 放地网~~~~      

把你的排线路由作好~~~~ 别从MCU 行元件上空经过。。。。。。   (脉冲回路)


以上纯属瞎扯  

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幻梦kfc| | 2016-4-16 18:12 | 显示全部楼层
查单片机复位线旁有没有可能干扰的线,你的整个地应该再板子的第二层,不应该再第三层

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来自iPhone 5c
dufuying| | 2016-4-17 22:59 | 显示全部楼层
这个真要关注学习一下,重启故障什么的最让人头疼了

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bingg| | 2016-5-10 09:37 | 显示全部楼层
楼主最后问题解决未

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