求教单片机键盘接口TVS管损坏！！

andyxu007 · 发表于 2017-2-17 12:48:56

本人设计的一款产品，偶有发现单片机键盘接口处用于保护的TVS管SMAJ5.0CA，损坏，导致键盘工作失灵，想请教下各位高手，是否是TVS管选的太小了，用SMBJ或者用钳位电压更高的TVS？？接口部分电路图已经上传，单片机供电是5V，请各位大神指点下

河图洛书 · 发表于 2017-2-17 13:43:28

TVS加到电阻以后会好些吧

andyxu007 · 发表于 2017-2-17 13:54:42

河图洛书发表于 2017-2-17 13:43
TVS加到电阻以后会好些吧

我本来的意愿是TVS吸收能量后进入单片机后，基本不会影响IO口安全性，当然接再后面电流会小点，但是如果干扰或者静电过大，电阻过流会损坏吧，因为TVS击穿瞬间电流较大

andyxu007 · 发表于 2017-2-17 14:36:52

人气不旺啊，自己顶下

ddddd120 · 发表于 2017-2-17 14:47:48

感觉这地方是不是改用esd，键盘主要是人体静电，电压高，esd反应速度更快！

河图洛书 · 发表于 2017-2-17 15:46:40

ddddd120 发表于 2017-2-17 14:47
感觉这地方是不是改用esd，键盘主要是人体静电，电压高，esd反应速度更快！ ...

麻烦问下，esd和tvs不一样吗？他们适合什么场合

xzhiwei · 发表于 2017-2-17 16:09:07

直接把TVS去掉也许还不会坏。不知道按键这里用TVS的目的是什么。5v工作电压用5.0ca明显不合适。

gsnDragon · 发表于 2017-2-17 16:12:46

5V的电路，用个5V的TVS不合适吧……选个稍微大点儿的。

andyxu007 · 发表于 2017-2-17 16:13:35

xzhiwei 发表于 2017-2-17 16:09
直接把TVS去掉也许还不会坏。不知道按键这里用TVS的目的是什么。5v工作电压用5.0ca明显不合适。 ...

主要也是为了保护接口，5.0CA的动作电压最小也是6.4V一般来说是6.4V以上，我5V电源输入端（大概是5.4V）用了6.0的TVS重来没有坏过

andyxu007 · 发表于 2017-2-17 16:15:50

xzhiwei 发表于 2017-2-17 16:09
直接把TVS去掉也许还不会坏。不知道按键这里用TVS的目的是什么。5v工作电压用5.0ca明显不合适。 ...

当初觉得选大的即使动作了电压也超过5V，如7.0CA，但是7.0的电压可能会导致单片机接口坏掉

ddddd120 · 发表于 2017-2-17 16:48:01

河图洛书发表于 2017-2-17 15:46
麻烦问下，esd和tvs不一样吗？他们适合什么场合

esd主要用来静电吸收，空气放电，接触放电，电压高，持续时间短，esd吸收触发反应更快！其实和tvs原理类似的！只是电容比tvs小很多！

xsh2005105326 · 发表于 2017-2-17 17:01:48

图纸符号是SMAJ5.0A，但你说是CA，到底是哪个呢

andyxu007 · 发表于 2017-2-17 17:03:00

xsh2005105326 发表于 2017-2-17 17:01
图纸符号是SMAJ5.0A，但你说是CA，到底是哪个呢

用的CA，CA是双向的

andyxu007 · 发表于 2017-2-17 18:30:56

在顶一下，欢迎大家讨论指导

neqee · 发表于 2017-2-19 11:42:26

电路没有任何问题，可以考虑是器件质量问题！顺便说下你这里用单向的更好

散装805 · 发表于 2017-2-19 12:21:59

完整电路图，KEY-IN是怎么接的？

study_hardware · 发表于 2017-2-19 12:32:59

直接在电阻后面加个小电容100pf一下就搞定了一方面可以吸收静电一方面可以滤波一方面成本很低啊电阻可以选大点的增加瞬间功率

ilikemcu · 发表于 2017-2-19 18:53:03

我观察这个帖子好几天了，实在想不通啊，就一个键盘输入有那么大能量？你这是给雷公还是电母设计的产品啊？我习惯是在按键口加10K上拉，几百pf滤波，打火机压电直接对键盘铜箔放电火花都没事，不死机不误判

duedue · 发表于 2017-2-19 20:10:38

习惯了按键处加限流电阻+上拉电阻+电容接地

andyxu007 · 发表于 2017-2-19 21:34:47

ilikemcu 发表于 2017-2-19 18:53
我观察这个帖子好几天了，实在想不通啊，就一个键盘输入有那么大能量？你这是给雷公还是电母设计的产品啊？ ...

单片机用的STC11F60,老产品了，原来是不加TVS和限流电阻，IO坏了，并且导致单片机短路，后来加了1K电阻和TVS，单片机不烧了，IO也不坏了，TM TVS有坏的概率了，大概千分之3左右，我那产品干扰肯定大的，旁边是变频器，还有接触器，控制对向是几个大功率的电机，和电磁阀，所以要处理的谨慎，当然STC这个老单片机是脆弱了点，只是因为老产品，没有特殊情况不更换新单片机了，兄台您的建议改如何处理，我洗耳恭听！

andyxu007 · 发表于 2017-2-19 22:05:19

ilikemcu 发表于 2017-2-19 18:53
我观察这个帖子好几天了，实在想不通啊，就一个键盘输入有那么大能量？你这是给雷公还是电母设计的产品啊？ ...

刚听您说打火机，我也用那个东西测试了下，直接在板子键盘接口上放电，不过也每出现异常，难道真是TVS质量不行？？或者说我这里老化的时间还不够

huangdog · 发表于 2017-2-19 23:24:26

楼上有人说esd和tvs用的不对，其实表述的不准确。楼主用的这颗管子，一般而言可以叫EOS器件，过流能力强但是残压高，一般用来电源上防止浪涌；一般ESD防护器件，过流能力比这个小很多，而且开启速度更快，残压更低，可以更加好的保护系统。但是两者用的管子，都可以叫tvs管。

ESD测试是有规范的，根据设备的不同，划分不同的测试标准，不记得是61000-4-5还是61000-4-2规范了。是否用双向的TVS要看系统对负压的承受能力，不一定用了双向的就有好处。另外输入端最好也加上TVS管，静电从按键进去，但是不能确定从out打到MCU还是in端口打到。LZ去看看其他型号的一些TVS管，上去试试就知道了。5V系统用5V的管子基本没有风险，一般5V管子的Vbr电压在5.5V以上，不会出现误导通的情况的

Micro2008Chen · 发表于 2017-2-20 04:05:59

学习，大佬讲话，赶紧做笔记

xionggehao · 发表于 2017-2-20 06:31:30

huangdog 发表于 2017-2-19 23:24
楼上有人说esd和tvs用的不对，其实表述的不准确。楼主用的这颗管子，一般而言可以叫EOS器件，过流能力强但 ...

学习了，多谢

hailing · 发表于 2017-2-20 08:16:16

本帖最后由 hailing 于 2017-2-20 08:17 编辑

tvs抗电流冲击能力是很强悍的存在，对比稳压二极管来说，同样的钳位电压，短路一个充电电压比钳位电压高的多的电解电容，tvs没事，稳压二极管必坏。你可以用一个25v1000uf电解充电到25v单独对tvs放电看。测试下这个tvs有没有问题。我之前用的都是smbj系列。

hellowolf · 发表于 2017-2-20 10:50:06

学习了，我的键盘都没保护，只用内部上拉电阻

andyxu007 · 发表于 2017-2-20 10:56:02

huangdog 发表于 2017-2-19 23:24
楼上有人说esd和tvs用的不对，其实表述的不准确。楼主用的这颗管子，一般而言可以叫EOS器件，过流能力强但 ...

多谢指导，一般客户那里出问题都是上去头几天，头几天不出问题基本就不会出问题，或许真的是我买的东西不对劲，家里测试老化的时候没有发现，另外我刚进了一批同类型的，供应商说质量可靠，但是接到这个地方，电压确是4.4V左右，原来用的管子测量两端电压一般是比5V电压低0.几左右，4.8V左右，但是我把这批管子放在电源5V的输入端，5V电压却没有降低，所以觉得比较奇怪，同时我用可调电源测试的时候，管子也确实能扛住电压，直到7V多才烧毁的，所以对于这个新的SMAJ5.0CA比较困惑，接在信号线和接在电源端居然电压不同，

andyxu007 · 发表于 2017-2-20 10:57:57

hailing 发表于 2017-2-20 08:16
tvs抗电流冲击能力是很强悍的存在，对比稳压二极管来说，同样的钳位电压，短路一个充电电压比钳位电压高的 ...

单个测试没有问题，大批量才有概率损坏，千分之3左右，1000套产品有3个左右，

andyxu007 · 发表于 2017-2-20 10:59:51

hailing 发表于 2017-2-20 08:16
tvs抗电流冲击能力是很强悍的存在，对比稳压二极管来说，同样的钳位电压，短路一个充电电压比钳位电压高的 ...

SMBJ我也用，在整流电路后面用SMBJ51 SMBJ33 SMBJ26都用到

andyxu007 · 发表于 2017-2-20 11:05:01

本帖最后由 andyxu007 于 2017-2-20 11:14 编辑

huangdog 发表于 2017-2-19 23:24
楼上有人说esd和tvs用的不对，其实表述的不准确。楼主用的这颗管子，一般而言可以叫EOS器件，过流能力强但 ...

一般动作电压在6.4V以上，我这颗我测试是接近7V的动作电压，照理5V电路用是安全的，我5V电源输入端的SMAJ6.0A就从来没有坏过，不知道是否单向的稳定性好些

huangdog · 发表于 2017-2-20 18:59:01

andyxu007 发表于 2017-2-20 11:05
一般动作电压在6.4V以上，我这颗我测试是接近7V的动作电压，照理5V电路用是安全的，我5V电源输入端的SMAJ ...

Vbr的条件是1ma漏电流。标称5V的管子用在5V系统下是安全的，Vbr电压会比这个电压值高不少

至于双向还是单相的不能一概而论，我们都是直接问供应商，他们会推荐。像键盘这种接口的保护，一般单相的就足够了

EMC菜鸟 · 发表于 2017-2-21 10:39:27

ilikemcu 发表于 2017-2-19 18:53
我观察这个帖子好几天了，实在想不通啊，就一个键盘输入有那么大能量？你这是给雷公还是电母设计的产品啊？ ...

键盘属于人体会接触的东西，干燥冬天的人体还真有可能是雷公电母级别的，做ESD测试的标准高一点的话，还是加ESD器件保险 ...... 不过楼主用5.0CA的管子，显然选型有问题！

andyxu007 · 发表于 2017-2-21 10:47:14

EMC菜鸟发表于 2017-2-21 10:39
键盘属于人体会接触的东西，干燥冬天的人体还真有可能是雷公电母级别的，做ESD测试的标准高一点的话，还 ...

兄台的意思是太小了么？？您看那个型号合适SMAJ6.0/7.0?

求教单片机键盘接口TVS管损坏！！

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