Hallo,
ich möchte gern einen Ethernet Controller (non-PCI für einen µC) mit ESD schützen - nachdem es nicht sehr viele mit internem Schutz gibt, möchte ich ESD Dioden verwenden. VCC ist 3.3V.
Wie muss ich die Dioden an den Controller anschließen? Und auf welche Merkmale muss ich schauen?
patrick
Hallo,
ESD-Dioden arbeiten wie Zenerdioden, daher kommt die Anode an GND und die Kathode an den I/O-Pin, d.h. die Diode wird in Sperrrichtung betrieben.
Auswahlkriterien:
Ableitleistung und/oder Strom - die Dinger werden oft nach der maximalen Impulsleistung bezeichnet, die 1.5KE-Typen nehmen kurzfristig 1.5 kWatt auf, das ergäbe bei 10V 150 A Spitzenstrom, aber der ist meistens noch einmal extra im Datenblatt spezifiziert. Das sind Wunschwerte, je mehr man will, desto grösser wird das Bauteil, logischerweise. Für Ethernet kommen Werte unter 1 kW in Frage, einen Blitz kann man damit natürlich nicht ableiten.
Beim maximal zu erwartenden Strom darf die Spannung nicht höher werden als die max. zulässige Spannung am IC-Pin -> Datenblatt.
Impedanz und sonstige HF-Eigenschaften der Leiterbahn vom IC zum Ethernet-Übertrager dürfen nicht wesentlich verändert werden. Das muss man mit einem entsprechenden Programm nachrechnen und daraus die maximale Kapazität der Zusatzbeschaltung entnehmen. Die Kapazität der ESD-Diode steht im Datenblatt. Ev. gibt es Hinweise dazu im Datenblatt des Controllers. Man kann auch versuchen, die Signalintegrität in der Schaltung zu messen, aber erstens braucht man dazu ein Multi-GHz-Sampling-Oszilloskop, und zweitens ist es dann ja zu spät, dann ist ein Redesign fällig.
Gruss Reinhard
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Hallo Patrick und Reinhard,
Standard-Supressordioden (1.5KE etc.) sind nach meiner Erfahrung völlig ungeeignet, weil sie (insbesondere bei der benötigten, niederige Ansprechspannung) für Ethernet eine _viel_ zu hohe Kapazität haben.
Mein Tipp: Folgender Artikel eines Spezialdiodenherstellers:
http://www.protekdevices.com/pdfFiles/articles/Ether…
Leider sind diese Teile lausig schlecht zu kriegen (eine andere leidvolle Erfahrung).
Grüße
Uwe
e scheinen m
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Hallo,
Standard-Supressordioden (1.5KE etc.) sind nach meiner
Erfahrung völlig ungeeignet, weil sie (insbesondere bei der
benötigten, niederige Ansprechspannung) für Ethernet eine
_viel_ zu hohe Kapazität haben.
Das kann ich aus eigner Erfahrung bestätigen. Bei einer
ProfiBUS-Applikation (1MBaud) haben die normalen Transzobdioden
mit ihrer Kapazität die Terminierung komplett versaut.
Mein Tipp: Folgender Artikel eines Spezialdiodenherstellers:
http://www.protekdevices.com/pdfFiles/articles/Ether…
Leider sind diese Teile lausig schlecht zu kriegen (eine
andere leidvolle Erfahrung).
Das interessiert mich auch, weil wir derzeit ebenfalls Ethernetmodule
in Industrieelektronik einbauen wollen.
Ansonsten hilft als wirklich wirksamer primärer Blitzschutz
für derartige Signalleitungen nur die Verwendung vom LWL statt
Kupfer 
Gruß Uwi
Hallo Patrick und die anderen,
anbei 2 Dokumente zur Absicherung von LVDS-Leitungen. Damit müssten alle Fragen beantwortet sein, ausser die der Beschaffbarkeit.
ohne spezielle ESD-Diode:
http://www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-5046.pdf
mit:
http://www.semtech.com/pc/downloadDocument.do?navId=…
Gruss Reinhard
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