在某些情況下,ESD（靜電放電）事件會毀壞數(shù)字電路,造成閂鎖效應。例如,受到ESD觸發(fā)時,通常構成CMOS器件中一部分的寄生晶體管會表現(xiàn)為一個SCR（可控硅整流器）。一旦ESD觸發(fā),SCR會在CMOS器件的兩部分之間形成一個低阻通道,并嚴重導電。除非立即切斷電路的電源,否則器件就會被損壞。人體交互產(chǎn)生的ESD是手機和醫(yī)療設備中遇到的大問題。為了有足夠的ESD防護,多數(shù)醫(yī)療設備和工業(yè)設備都需要為ESD電流設置一個接地回路。而在實際生活中,
在某些情況下,ESD（靜電放電）事件會毀壞數(shù)字電路,造成閂鎖效應。例如,受到 ESD 觸發(fā)時,通常構成 CMOS 器件中一部分的寄生晶體管會表現(xiàn)為一個 SCR（可控硅整流器）。一旦 ESD 觸發(fā), SCR 會在 CMOS 器件的兩部分之間形成一個低阻通道,并嚴重導電。除非立即切斷電路的
電源,否則器件就會被損壞。人體交互產(chǎn)生的 ESD 是
手機和醫(yī)療設備中遇到的大問題。為了有足夠的 ESD 防護,多數(shù)醫(yī)療設備和工業(yè)設備都需要為 ESD
電流設置一個接地回路。而在實際生活中,移動設備可以對付沒有合適的電源接地引出線的使用環(huán)境。
為了在沒有 ESD接地的情況下也能防止昂貴的設備遭受閂鎖故障,可以增加一個如圖顯示的電源斷路電路,防止由ESD引起的閂鎖而造成的損害。正常情況下,易受ESD影響的器件所吸收的電流會在
電阻器R6上產(chǎn)生一個小壓降。R4和R5構成的電壓分壓器規(guī)定了一個光
隔離器IC1
LED端口的復位電流閾值,在正常工作電流消耗下,LED是不亮的。
IC
1的輸出控制著加在
MOSFETQ
1上的柵極偏置,Q
1通常是導通的。當出現(xiàn)閂鎖時,電源電流會快速增大一至多個數(shù)量級。R
6上產(chǎn)生的高電壓降正向偏置IC
1的LED ,于是 IC
1的光電晶體管導通,從而關斷Q
1,直流電源向受 ESD 影響器件的供電被中斷數(shù)毫秒。另外,系統(tǒng)的固件設計必須能夠達到允許從電源中斷狀態(tài)自動恢復。
下式描述了復位電流閾值與R4和R5值之間的關系：(R
4+R
5)/R
4=(I
T×R
6)/V
LED,其中：I
T≥(V
LED)/R
6,而 V
CC>V
LED。
由ESD導致的故障閾值電流IT大于或等于光隔離LED的正向導通壓降除以檢測電阻器 R
6的值。另外,原電源電壓必須大于LED的正向壓降。電阻器R
1為IC
1的基極泄漏電流提供了一個路徑,電阻器R
3和R
2則決定了Q
1的柵極關斷偏壓。
圖1中,光隔離器的LED正向壓降為1.2V。針對圖中顯示的元件值,當ESD造成的電源電流超過約
300mA時,電路短暫中斷VCC。
