Развязка интерфейсов Опции

[Arlleex]

Добрый день!
Как правильно защитить входы устройства от статического напряжения и повреждения элементов управления (микроконтроллер, ПЛИС и т.д.)?
Есть длинный кабель с дискретными сигналами, его могут подключить "на горячую", либо без заземления, либо совместно (делаю защиту от дурака, так сказать, не хочется навредить устройству вот такими манипуляциями).
Правильна ли следующая цепочка:
Кабельная шина -> вход устройства -> защита ESD -> оптическая развязка -> микроконтроллер/плис?

[Arlleex]

Как по мне максимально грамотное для входа если гальваторазвязка не нужна сама по себе(если устройство и то к чему подключается уже гальванически развязано от сети) - резистор или резистивный делитель после которого TVS или пара диодов на некое питание с TVS(второе решение для скоростных цепей т.к. при нормальной работе диоды закрыты и емкость гораздо меньше, заодно TVS защищает от выбросов по питанию). Для защиты от статики этого достаточно. Если надо защитить от атмосферного электричества(длинные линии), то на входах стоит добавить разрядники и увеличить размеры резисторов.

С этим да, понял.

В третий раз. Есть сборки ограничителей, а есть сборки ограничителей и диодов. Это разные компоненты...

Понял, что Вы имели в виду - что есть просто ограничители:


а есть сборка диодов "rail-to-rail" с такими же ограничительными TVS-диодами:


Тот аппноут, который я привел выше, не приводит основных характерных признаков, при которых я должен применять ту или другую схему защиты, в связи с этим слова

...то такую задачу могут решить только вторые, ссылку на практически все производимые модели которых я Вам и дал.

вносят мне небольшой когнитивный диссонанс. С чем связана такая необходимость применения второго варианта (именно сборка диодов и ограничителя)?

На условно Вашей картинке отчётливо видно два общих провода — между ними должен быть разрядник.

Разрядник нужен тогда, когда возможна мощная импульсная помеха(удар молнии рядом с линией). К примеру 1кА импульс из 220В линии TVS просто не выдержит, а вот разрядник вполне(хоть и не много и не долго).

С этим, в общем-то, ясность некоторая была, только лишь не понятно, по какой цепи потечет в этом случае ток помехи (той самой, которую породила молния на линии).

[ArtemKAD]

вносят мне небольшой когнитивный диссонанс. С чем связана такая необходимость применения второго варианта (именно сборка диодов и ограничителя)?

Берем доку на сборку чистых TVS для 5В

http://www.st.com/content/ccc/resource/tec....CD00002055.pdf

Смотрим на типовые емкости на 2-й странице - там десятки(для 14-25В TVS) и сотни pF.

А теперь берем сборку с диодами на TVS

http://www.st.com/content/ccc/resource/tec....CD00050750.pdf

там максимальная емкость 3,5pF. И всё потому, что на 5-ю ногу сразу подано напряжение Vbus и верхний диод будет закрыт пока напряжение не превысит порог срабатывания. Естественно емкость TVS такая-же примерно как и у сборки выше, но до отпирания верхнего диода она не мешает работать защищаемой цепи .

Собственно это и есть основной критерий....
ЗЫ. Кстати, во второй доке есть и разъяснения по поводу особенностей защиты от статики включая рекомендации по разводке.