STM32非正规静电放电测试

只看该作者 · 2009-7-14 12:33

工具：旧打火机的压电陶瓷打火器，产生瞬间电压为12000V左右，胶布包好做防护防止被电击。
测试板：自制土设备，STM32F103VBT6,片内ADC.
参照板：德国进口SEG线路保护装置,主CPU：PCF80C552,片内ADC
南瑞继保RCS9612AII微机保护，主CPU S80296 ,外置14位ADC AD7865
测试结果：RCS9612AII没敢搞，坏了没人赔。如果有南瑞继保的朋友能给维修，则可以弄一下。
SEG测试：对CPU及所有芯片、引脚多次放电打击，装置出现显示错乱，继电器抖动，指示灯乱闪现象，不能自动恢复，断电后重加电恢复正常。
自制土设备：对CPU及所有芯片、引脚24次放电打击，每次均自动重启动，继电器未出现抖动，LED指示正常。第25次后出现异常，当秒指示LED亮起时，屏幕发暗，数据漂动。经检查为LM1117芯片带载能力出现问题，LED亮时电源波动。我没使用外VREF（要20多RMB),直接用VDDA，导致ADC数据不准。更换LM1117后恢复正常。
优劣请做过继电保护的朋友判别。
上图：1.未经摧残的RCS9612AII

只看该作者 · 2009-7-14 12:35

只看该作者 · 2009-7-14 12:37

只看该作者 · 2009-7-14 12:41

只看该作者 · 2009-7-14 12:42

只看该作者 · 2009-7-14 12:44

IB和IC是加的同一相电流，该设备满量程100A,使用的是100A/1V的变换器，满量程峰峰值为2.828V，还远不到3.3V，还有很大潜力可挖。外置表指示为2.334A,可见该CPU的ADC精度如何。

3万 · 2009-7-14 12:50

塑封的芯片再牛X一锤子砸下去肯定完蛋……

只看该作者 · 2009-7-14 12:52

右边空地的后面是LCD，金鹏电子的128*64点阵蓝膜液晶。CPU左边是四运放，上边小八脚的是24C16,再往上就是非门和二与门。

只看该作者 · 2009-7-14 12:56

结果是无任何异常！在土打火机下就OVER了。可惜我们的NS61000坏掉了，上海三基的，公司不愿修。

只看该作者 · 2009-7-14 13:17

只看该作者 · 2009-7-14 13:29

1万 · 2009-7-14 13:34

似乎STM32抗静电能力不错，但7L说得也有道理，试验仅供参考而已。

只看该作者 · 2009-7-14 18:23

土方法不怕，怕的是乱来。

1万 · 2009-7-14 21:07

俺可是经常被客户用这种测试方法质疑，在论坛里也被很多人以没有量化依据的现象抨击，呵呵~~~~~~~~

只看该作者 · 2009-7-14 23:42

对于静电放电测试，属于电磁兼容的一项，在天津大学进修时，听贺家李老师讲过一周的电磁兼容课程，在许昌继电器厂李亚萍博士的继电器检验中心仔细研究过所有的测试项目，一位杨姓的师傅给介绍的静电放电项目。正确的做法是对外壳、端子、按键、LED灯、LCD等人可以触摸的位置进行放电测试，可以看到3毫米左右的蓝色电火花，要求是四次放电不出现死机现象，可以出现显示混乱，但继电器绝不可抖动，可以允许一次重启动。至于电压值，是根据不同的测试等级来施加。
这次测试可以说是做好了毁掉整个装置的准备的，因为我的所有项目已经测试完成，此装置已经没必要存在了。那台SEG保护也是在变电站运行十年后退役的，手头有十多个，打坏了无所谓。这种保护已经在全球销售了十五年，以稳定可靠著称，在我们一个二十二万站运行了十一年，十台保护没有出现任何问题。在退役后用NS61000快速瞬变升高到4400V的情况下，显示和动作没有任何问题。我们做保护开发的总工非常叹服，它的开关电源是和主板做在一起的，使用的两层板，台湾产的主频率16M的51系列芯片，整机做的只有国产同功能设备的四分之一大。
用见到过的最稳定的设备做参照，STM32的表现非常令人满意，SEG被搞后死得很难看，出现了最不能容忍的继电器抖动现象，而且不能自恢复，电源过载啸叫，估计是出现了可控硅效应，但STM32都能重新启动（设置的独立看门狗为120ms）而没有死锁，令人满意。
打火机的点火器产生的蓝色火花有5毫米长，电压应该在1万伏以上。25次放电都打在STM32的引脚上，如此测试之后STM32没坏掉，还需要怀疑其抗干扰性能吗？
所谓的量化依据，只是人们根据设备能耐受的电压以及能实现的测试手段来制定的一些规则，要是能通过最严酷的IV级测试，就一定能适应所有的环境吗？难说。选择芯片和设计电路，只要满足现场环境要求就可以，所有的测试都可以加一些手段来通过，我见过一家测试通不过拿绝缘胶把背板全涂满又通过的，估计正式生产不会再涂了。要想完全可靠，可以使用航天级芯片，正面有大铅块封死，但我只在一张航天飞机数据记录板的照片上见到过此类芯片。

只看该作者 · 2009-7-15 08:50

我们使用的一块电路板，就被静电打坏了，导致两个IO永久为低电平。

只看该作者 · 2009-7-15 09:05

只看该作者 · 2009-8-7 10:23

牛人啊，你用STM32做保护设备？没有外接AD

STM32非正规静电放电测试

图一RCS9612AII

图二拆开的SEG保护

图三准备对SEG下手

摧残后的SEG:黑屏，灯乱闪，继电器抖动

自制图设备正面，按键和液晶LED

这种土实验没有什么量化依据的，不推荐……

自制图设备背面图，那个四方的是STM32

试验用的SEG曾用NS61000快速瞬变测试

ST的人要跳楼呀。

这么搞没法说明问题啊

似乎STM32抗静电能力不错

第一次看到直接对板子上的IO口放电测试的方法

哈哈，幸亏有这么多有经验的大虾

乱有乱的道理

人体带电高于12000V吗？

freefish 是做继电保护的吗？

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