Der Kampf gegen ESD-Probleme

Der chaotische Hauptfaden

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Bastelbruder
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Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von Bastelbruder »

Aktuell befasse ich mich etwas tiefer mit ESD, Hauptärgernis ist ein einzelner, etwas weiter entfernter Standort eines einzigen Kunden, an dem seit Jahren Meßgeräte unregelmäßig aussteigen, Parameter verlieren, Schmierzeichen im Display ...
Alle Geräte sind vorschriftsmäßig geerdet, die Meßmittel teilweise floating und hochohmig geerdet, mit der Zeit entstanden alle möglichen und unmöglichen Zwischenstecker, gefüllt mit Ferrit und Transildioden an abgehenden Leitungen, bloß erscheinen alle Maßnahmen wirkungslos. Die "Ereignisse" sind immer nur in der kalten (trockenen) Jahreszeit und häufen sich dank der höchsten Schlagzahl natürlich in der ungestörten Nachtschicht. Genau zu dieser Zeit darf der Service natürlich nicht anwesend sein, er könnte ja die Produktion behindern und nebenbei auch sporadische Schreckreaktionen des Personals beobachten, die beim Berühren gut geladener Dinge immer wieder auftreten. :lol:

Mein Plan ist eine Ausrüstung die erstmal in unserer Bastel- und Probierstube im Im ESD-geschützen Bereich (Electrostatic Protected Area, EPA) aufgestellt wird, wo auch unbedarfte Alleswisser, Praktikanten und Runaway-Softies dazulernen können. Etwa in der Art: ungeschützt durch den ESD-Bereich marschieren ohne irgendwas zu berühren, dabei Entladungen in irgendwo aufgestelten Dingen verursachen und damit ein in der Nähe befindliches Sensibelchen in seiner ordentlichen Funktion zu stören. Sehr wahrscheinlich sind entsprechende Praxisvorführungen auch beim Jahrestreffen von Interesse.

Mit BWL-Sülze "muß, soll, darf nicht" ist in der Praxis niemandem geholfen, ganz nach dem Motto: Lächle, es könnte schlimmer kommen! Denn es ist schlimmer, viel schlimmer.

So hab ich im Lauf der Jahre nebenbei ein paar Statik-Schätzeisen (u.A. Feldmühle), Blitzdetektoren, ESD-Simulatoren gebaut.

Standard-Blitzdetektoren lassen sich durch Änderung der frequenzbestimmenden Bauteile von etwa 100 kHz auf über 10 MHz tatsächlich in ESD-Detektoren umwandeln, die nur noch selten auf jeden Lichtschalter und Gewitterblitz reagieren sondern primär auf Entladungen, von denen man im Mittelwellenradio nichts mehr mitkriegt. Im EPA muß bei jeder Besucherführung eine Warnlampe angehen, spätestens jedoch wenn sich jemand die Haare kämmt und damit das elektrische Feld zu schnell ändert, und ein Blitz aufleuchten wenn's irgendwo im Verborgenen spratzt. Nur so läßt sich u. A. die Notwendigkeit eines ESD-Kittels praktisch zeigen.

Dieses leicht zu durchschauende Experiment ist dank des völlig ungeschützten Gate und geringer Kapazität zwar zuverlässig, auf Dauer aber zu teuer. Und ich will das völlig "Drahtlos" ohne Berührung irgendwelcher (vergoldeter) "press to destroy"-Kontaktflächen haben.

Ich erinnere mich auch noch an die 1973er Standard-Bastelschaltung "Kojak-Sirene" mit 4001 oder 4011 die gefühlt fast jeden Versuch, in der laufenden Schaltung irgendwas messen zu wollen, mit Verlust des Zauberrauchs quittiert hat. Und ich habe wirklich aufgepaßt daß ich mit der Prüfspitze vom Voltmeter keinen Kurzschluß produziere. Die Chips damals waren tatsächlich etwas empfindlicher als heute, aber bei der Familie der 4000er schaffe ich momentan überhaupt keinen Latch-up mehr, egal ob mit 5, 12, 18 oder 20 V.

Ein HC00 braucht bei 5 V einen Impuls von etwa 1 Ampere in einen Ausgang, um den Latch-Up auszulösen, der parasitäre Thyristor hat einen Haltestrom von 50..80 mA bei einer Spannung von ca. 2..2,5 V. Wenn der Strom rechtzeitig begrenzt wird, überlebt der Käfer und der Versuch kann beliebig oft wiederholt werden. Bloß dieses Ampere drahtlos aus vielleicht 30 cm Entfernung zu induzieren, bereitet Schwierigkeiten. Natürlich könnte man mit ernsthaften Knallfunkenstrecken die entsprechende Feldstärke provozieren, aber ich möchte die anderen Geräte im Umfeld nicht unnötig stressen.

Hat jemand eine Idee Erfahrung, welcher Chip sich für solche Vorführungen viel besser eignet?
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zauberkopf
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von zauberkopf »

Das Thema ESD kam heute auch auf... als Cheff sich nen Schlag geholt hat.
Mein Lösungsvorschlag : Pflanzen ! Mit den richtigen lässt sich sogar demnächst noch Geld verdienen.. ;-)

Allerdings habe ich ne Beobachtung gemacht : Ich hatte das Problem in den letzten Monaten noch gar nicht gehabt.
Und ich habe einen Verdacht : Ich trage aus Prinzip kein Kunststoff am leib.
Wenn der nämlich abfackelt, gibt es Verbrennungen aller erster Güte !
daniel_f
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von daniel_f »

Also für die Schauvorführungen ne Schaltung mit MOSFET basteln ist zu teuer? Da fällt mir aber auch keine billigere Lösung ein.

Darf man denn erfahren, was da den ESD-Tod stirbt, du schreibst von Meßgeräten und von allen möglichen Verrenkungen um etwaige Entladungen abzuleiten? Vielleicht laden sich auch in Bewegung befindliche Kabelstränge auf? Habe da schon Messungen gemacht. Ohne die Art von Anlage zu kennen, ist es schwer sich da ne mögliche Urasche herzuleiten.

Oder werden Leitungsstränge etc. für Messungen kontaktiert, dann wieder abgezogen und der nächste kontaktiert? Sowas in der Art?

Gruß
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zauberkopf
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von zauberkopf »

Hat jemand eine Idee Erfahrung, welcher Chip sich für solche Vorführungen viel besser eignet?
ah.. in meiner erinnerung waren GPS-Chips beliebte Opfer meiner ende des Jahres verstorbenen ESD-Katze...
Die waren danach taub.

Und da könnte man mal suchen.. nach billigsten consumer verstärkerchens, die schon beim Anblick eines Katzenvieh's im Winter vor schreck das Zeitliche segnen.
So ein HF-Zeugs hat ja dann den Vorteil, das die hiesige Generation einen "Verbindungsabbruch" wesentlich kritischer ansieht, als alle anderen möglichen Fehlerbilder.. :twisted:
manawyrm
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von manawyrm »

nach billigsten consumer verstärkerchens
da kann ich dir die Minicrcuits PSA4-5043+ basierten Verstaerker ans Herz legen. Davon hab ich ne handvoll aufm Gewissen. Seit ich dann mal BAV99 drangeloetet hab ist Ruhe und die Dinger laufen seit Jahren prima.
Jannyboy
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von Jannyboy »

Bastelbruder hat geschrieben: Do 27. Apr 2023, 13:58 Hat jemand eine Idee Erfahrung, welcher Chip sich für solche Vorführungen viel besser eignet?
Ein PIC16F1825 ohne Abblockkondensator am MCLR-Pin.
Der wechselt dann vom normalen Betriebsmodus in den Programmiermodus, wenn der einen Batscher bekommt.
Man kann ein Lauflicht laufen lassen was dann kurzzeitig stehen bleibt oder total verrückt spielt.

Grüße Jan
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Joschie
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von Joschie »

Iiyama B2483HSU Bildschirm mit HDMI Signalversorgung (LINK: https://iiyama.com/de_de/produkte/proli ... 3hsu-b1dp/ ).

Da reicht das vorbeilaufen einer mehr oder weniger geladenen Person (geladen in form von statischer Elektrizität, nicht Stimmung) in 1,5 Metern Abstand und der bringt bis zum Neustart nur noch schwarzes Bild am HDMI Eingang. Bestes ESD-Erkennungsgerät aller Zeiten.

Grüße
Josef
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ProgBernie
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von ProgBernie »

daniel_f hat geschrieben: Do 27. Apr 2023, 21:03 Also für die Schauvorführungen ne Schaltung mit MOSFET basteln ist zu teuer? Da fällt mir aber auch keine billigere Lösung ein.
Einmalig die €155,- für das Set. 20 Vorführungen mit dem ESD-Demokit kosten halt €3,20. Ob man da Chinesenersatz nehmen kann und billiger kommt weiß ich nicht. Nur, daß dabei wirklich alles an so einer Schulung um Größenordnungen teuer ist als gerade dieses Verbrauchsmaterial.

Gruß Bernd
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Bastelbruder
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von Bastelbruder »

Erstmal Dank für die Ideen!

Inzwischen habe ich mich von Latch-up völlig abgewendet und auch von der Zerstörung (relativ preiswerter) Kleinsignal-MOSFETs. Mit MMICs könnte man sicher noch ein paar destruktive Versuche anstellen, ich nutze solche immer als Schutzelement für noch empfindlichere / teurere Diodenmischer und Vorteiler. Es muß sicher nicht der weiter oben genannte Spezialtyp sein, ich denke daß alle vierbeinigen MMICs ziemlich ähnlich funktionieren. Bloß sind die dann kaputt, und das wollte ich eigentlich vermeiden weil mein Publikum ziemlich sicher etwas unbedarfter ist.

Die Idee mit dem Kleinhirn ist auch nicht schlecht, da lassen sich beliebige vorbestimmte Szenarien verwirklichen. Auch vielleicht ein Modelleisenbahn-Rauchgenerator oder ein elektrischer lucifer. Da sind die laufenden Kosten nicht ganz so hoch.

Erfolgreich experimentiere ich mit hysteorischen ICs 74LS74, 10 cm Antenne am Clockpin, eine Zweifarben-LED zwischen Q und !Q und von !Q ein Draht zum D. Die 100 nF auf der Betriebsspannung braucht's vielleicht nicht.

Der nächste Probierbaustein ist der HC7074 von dem ich in den Katakomben knapp 3 Stangen ausgegraben habe (die müssen doch auch weg). Falls die Findmaschine des Vertrauens nur im Nebel stochert, hier das Datenblatt.
SN74HC7074.PDF
(420.83 KiB) 30-mal heruntergeladen
Einen der beiden Inverter als Analogverstärker, dann könnte eins der Flipflops mit noch kürzerer Antenne zu toggeln sein. Und mit der restlichen Schaltung läßt sich noch eine Sirene basteln.
manawyrm
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von manawyrm »

Ein guter Freund hatte vor Jahren dieses Teil hier gebaut: https://www.youtube.com/watch?v=IJq_MvwbGNA
Wohl mit einem MPF102 JFET...
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ferdimh
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von ferdimh »

Ich frage mich noch, was für eine Umgebung das ist. Wenn man derartig globale Fehler per ESD verursachen kann, ohne an offensichtlich ungeschützte Eingänge direkt dranzupacken, dann würde ich da noch irgendein subtiles Problem von großer Tragweite vermuten, dessen Beseitigung mir zielführender erscheint, als gigantische Mengen ESD-Maßnahmen.
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von manawyrm »

ferdimh hat geschrieben: Fr 28. Apr 2023, 17:06 was für eine Umgebung das ist
Keine Ahnung, was beim TE los ist, aber ich hatte ein Rechenzentrum in Nordschweden, gerade so im Polarkreis.
Bei den Umweltbedingungen hattest du in einem ganz normalen Büroraum plötzlich 5cm-10cm (ja, wirklich!) lange statische Entladungen zwischen dir und der Umgebung.
Wir hatten dann auch angefangen, die Luft zusätzlich zu befeuchten, das hat aber auch eher so semi gut geklappt und das Problem nur reduziert.

ESD-Matten, Stühle mit Erdungsanschluss, etc. haben das Problem etwas entschärft, aber einmal am Tag hat trotzdem immer ein Kollege den Kaffeevollautomaten gezappt und musste dann einen Reboot abwarten.
Im eigentlichen Datacenter musste man dann umso mehr aufpassen, die mobilen Arbeitsstationen (kleine Tische auf Rädern) hatten unten Metallbürsten an den Rädern, Mitarbeiter haben sich immer an den Tisch und den Tisch an PE angeklemmt.
Man muss ja nicht unbedingt einer Server-CPU fuer 20k$ einige 10kV ESD auf die High-Speed-Pins knallen... Trotzdem hatten wir an dem Standort eine erstaunlich hohe HW-Ausfallquote, ob das zusammenhängt werden wir wohl leider nicht bestimmen können.
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Chefbastler
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von Chefbastler »

Bastelbruder hat geschrieben: Do 27. Apr 2023, 13:58
Ein HC00 braucht bei 5 V einen Impuls von etwa 1 Ampere in einen Ausgang, um den Latch-Up auszulösen, der parasitäre Thyristor hat einen Haltestrom von 50..80 mA bei einer Spannung von ca. 2..2,5 V. Wenn der Strom rechtzeitig begrenzt wird, überlebt der Käfer und der Versuch kann beliebig oft wiederholt werden. Bloß dieses Ampere drahtlos aus vielleicht 30 cm Entfernung zu induzieren, bereitet Schwierigkeiten. Natürlich könnte man mit ernsthaften Knallfunkenstrecken die entsprechende Feldstärke provozieren, aber ich möchte die anderen Geräte im Umfeld nicht unnötig stressen.

Hat jemand eine Idee Erfahrung, welcher Chip sich für solche Vorführungen viel besser eignet?
Hab da Erfahrungen mitn MAX488, dem haben reproduzierbar die Y Kondensatoren in nem Laptop Netzteil gereicht :lol:
https://www.analog.com/media/en/technic ... MAX491.pdf
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Bastelbruder
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von Bastelbruder »

Bei solchen Umgebungsbedingungen würde ich auf Ionisatoren setzen. Wer hat in der Richtung schon mit Teelichtern experimentiert?

Und nochmal: Nein, ich möchte keine Chips in die ewigen Jagdgründe befördern, der Stromimpuls aus niederohmigen Y-Kondensatoren gegen durchschnittlich 115 ACV kann 1 A locker überschreiten.

Zu der ESD-Factory / Plastikspritzbude will ich nicht viel beitragen. Es spratzt dort eigentlich immer und überall, weil lackierter Kunststoff der nach kurzem lokalem Warmfönen gestanzt wird und schon während der Abkühlphase einen Kabelbaum mit ein paar Sensoren implantiert bekommt. Beim Herausheben des Teils aus der Stanze werden in den Kabelbaum (ich schätze etwa 100 pF gegen Erde) ein paar Coulomb (Kilovölter) induziert, die sich beim Anschließen des Prüfgeräts in selbiges entladen. Das hat sich auf Grund jahrelanger Erfahrung als unschädlich herausgestellt. Wenn dort keine galvanische Erdverbindung ist, laden sich diverse Kondensatoren (Leitungsabschirmungen und EMV-Kondensatoren in den Hamsterkäfig-Netzteilen, gesamt ca. 40 nF) langsam auf etwa 300 V auf, bis die Spannung durch Sprühen an irgendwelchen Drahtspitzen weich begrenzt wird.
Mit Feldmühle und Scope
Entladungskurve 10 Megohm 40 nF, Y ist tatsächlich 100 V/cm.
Entladungskurve 10 Megohm 40 nF, Y ist tatsächlich 100 V/cm.
hab ich solche Spannung schon verifiziert, und selbstverfreilich gemutmaßt daß da auch mal ein richtiger Funke entstehen könnte der z.B. von einem Displayrahmen zur Frontplatte springt und Daten verändernden Stromfluß im CPU-Bereich bewirkt. Versuche mit forcierter Aufladung bis 500 V waren ohne Erfolg, hochohmige Erdung der Systemmasse verhindert seither die Ansammlung der Coulombs, aber das sporadische Problem besteht weiterhin.

Ich vermute eher daß der Spike von weiter weg kommt und mit dem historischen, zwar optisch getrennten COM-Port (2 x CNY17, die Empfangsspannung des externen PC wird aus den Handshakeleitungen geklaut) hereingetragen wird weil der doch nicht so gehärtet ist wie man es sich gern vorstellt. Und was da kapazitiv 'rüberkommt ist wieder unmittelbar an der CPU.

- - -

Zu den letzten Versuchsergebnissen: Der HC7074 ist untauglich, vermutlich weil viiel zu langsam. Aktuell ist LS74 der Favorit. Standard-TTL hab ich im Museum, ich werde auch in der ECL-Sammlung nach willigen Mitspielern suchen.
caprivi
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von caprivi »

Wenn es darum geht, den Leuten zu zeigen, was an Ladung in der Luft ist (genauer: die durch elektrostatische Felder erzeugte Influenz) dann ist dieses kleine Spielzeug vielleicht hilfreich, das vor Jahren mal im AATiS-Heft zu finden war und im Wesentlichen aus einer Brückenschaltung von ein paar darlingtonverschalteten Transistoren, zwei antiparallelen Leuchtdioden und 100 MOhm Vorwiderstand an der einen Transistorbasis besteht. Ich hatte das mal zur Kinderbespassung in ein Plastikrohr mit ein paar Lithiumzellen vergossen.
IMG_E3698.JPG
Ins Freie gestellt, sehe ich entfernte Gewitter. Auf der Fensterbank, wo das Ding normalerweise wohnt, sehe ich mich mit Strümpfen auf Laminat in mehreren Metern Abstand vorbeilaufen, ein aufgeladenes Plastiklineal zu schwenken macht je nach Richtung helles rotes oder grünes Licht. Von der Katze reden wir gar nicht erst.
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zauberkopf
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von zauberkopf »

Und nochmal: Nein, ich möchte keine Chips in die ewigen Jagdgründe befördern,
Doch willst Du ! ;-)
Kriegst auch ein Mosfetkillerabzeichen. :D

Was Du vorhast, ist wirklich spannend und sinnvoll.
Und damit das in die Köpfe reingeht, finde ich besonders Jannyboys idee nett !
Also, wenn der Kontroller nicht nur blinkt sondern, über die Serielle Schnittstelle auch noch ... z.B. hochzählt, ist für einen Kopf der mehr "Informationstechnisch" tickt eindrucksvoller, als für einen Hardwaretypen, der eher darauf anspringt das Chip plötzlich defekt ist.

Deswegen würde ich beim ESD mehrgleisig fahren :
ESD Stört..
ESD Zerstört...
alexander_d
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von alexander_d »

Heute habe ich unbeabsichtigt eine Demonstration zum Thema ESD gegeben, als ich in der Vorlesung den Bandgenerator vorgeführt habe. Wenige Sekunden nach dem Einschalten des Bandgeneratormotors hat sich der mehrere Meter entfernte Beamer zur Freude der Studis ausgeschaltet. Beim Entladen einer Leidener Flasche mit dem Kurzschließer ging dann auch noch das Licht im Hörsaal aus. Zum Glück hat die Technik keinen bleibenden Schaden davongetragen und nach dem Ende der Vorführung ließ sich alles wieder einschalten.
daniel_f
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von daniel_f »

Bastelbruder hat geschrieben: Fr 28. Apr 2023, 18:29 Zu der ESD-Factory / Plastikspritzbude will ich nicht viel beitragen. Es spratzt dort eigentlich immer und überall, weil lackierter Kunststoff der nach kurzem lokalem Warmfönen gestanzt wird und schon während der Abkühlphase einen Kabelbaum mit ein paar Sensoren implantiert bekommt. Beim Herausheben des Teils aus der Stanze werden in den Kabelbaum (ich schätze etwa 100 pF gegen Erde) ein paar Coulomb (Kilovölter) induziert, die sich beim Anschließen des Prüfgeräts in selbiges entladen. Das hat sich auf Grund jahrelanger Erfahrung als unschädlich herausgestellt. Wenn dort keine galvanische Erdverbindung ist, laden sich diverse Kondensatoren (Leitungsabschirmungen und EMV-Kondensatoren in den Hamsterkäfig-Netzteilen, gesamt ca. 40 nF) langsam auf etwa 300 V auf, bis die Spannung durch Sprühen an irgendwelchen Drahtspitzen weich begrenzt wird.
Mit Feldmühle und Scope
20141121_174042ra.jpg
hab ich solche Spannung schon verifiziert, und selbstverfreilich gemutmaßt daß da auch mal ein richtiger Funke entstehen könnte der z.B. von einem Displayrahmen zur Frontplatte springt und Daten verändernden Stromfluß im CPU-Bereich bewirkt. Versuche mit forcierter Aufladung bis 500 V waren ohne Erfolg, hochohmige Erdung der Systemmasse verhindert seither die Ansammlung der Coulombs, aber das sporadische Problem besteht weiterhin.

Ich vermute eher daß der Spike von weiter weg kommt und mit dem historischen, zwar optisch getrennten COM-Port (2 x CNY17, die Empfangsspannung des externen PC wird aus den Handshakeleitungen geklaut) hereingetragen wird weil der doch nicht so gehärtet ist wie man es sich gern vorstellt. Und was da kapazitiv 'rüberkommt ist wieder unmittelbar an der CPU.
Sehr interessant. Erinnert mich irgendwie an die Stoßfängerabdeckungen in der Automobilfabrik, worin sich ein Kabelbaum mit zugehörigen Parkdistanzkontrollsensoren befindet. Der Haufen hochgradig isolierender Kunststoff lädt sich auch massiv auf und per Influenz ist der Kabelbaum nebst Sensoren ordentlich geladen. Defekte Steuergeräte bzw. Sensoren hatten wir nach Adaption am Fahrzeug freilich noch nicht.

Danke für deine ausführlichen Erläuterungen. Sehr lehrreich für meine tägliche Arbeit.
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ferdimh
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von ferdimh »

Ich würde zum Störmechanismus auch noch mal den in IEC61000-4-6 breitgetretenen (und dort oft garnicht so relevanten) Kopplungsvorgang durch Ausgleichströme zwischen zwei "Massen" betrachten.
Die Verweigerung einer sinnvollen Fehlersuche klingt jedenfalls sehr nach Automotive-Bullshit. Ich kann hier nur die Kündigung anraten. Wenn bei derartigem Gefritzel noch eine Demonstration erforderlich ist, und man den Problemen unter Realbedingungen nicht beiwohnen darf, dann müssen die Maschinen eben regelmäßig stehen, bis mal größerer Mist passiert.
Die Welt ist voll mit realen Problemen, es müssen nicht immer die der Autos sein.
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MatthiasK
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von MatthiasK »

Neben der 61000-4-6 sehe ich noch die 61000-4-4 als nicht bestehbare Prüfung für diese Geräte. Von der 61000-4-2 brauchen wir ja gar nicht erst reden, da ist wohl schon Level 1 ein Problem. Ich prüfe gerne Level 4 und meine Prüflinge haben damit meist kein Problem.
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von daniel_f »

ferdimh hat geschrieben: Fr 28. Apr 2023, 22:45 Ich würde zum Störmechanismus auch noch mal den in IEC61000-4-6 breitgetretenen (und dort oft garnicht so relevanten) Kopplungsvorgang durch Ausgleichströme zwischen zwei "Massen" betrachten.
Die Verweigerung einer sinnvollen Fehlersuche klingt jedenfalls sehr nach Automotive-Bullshit. Ich kann hier nur die Kündigung anraten. Wenn bei derartigem Gefritzel noch eine Demonstration erforderlich ist, und man den Problemen unter Realbedingungen nicht beiwohnen darf, dann müssen die Maschinen eben regelmäßig stehen, bis mal größerer Mist passiert.
Die Welt ist voll mit realen Problemen, es müssen nicht immer die der Autos sein.
Naja, immerhin sind die fertigen Steuergeräte, Sensoren etc. vielfach mit Level 4, 8kV Direktentladung, 15kV Luftentladung, getestet und qualifiziert. Sterben tun so trotzdem manchmal, obwohl die Abnahme gemäß IEC oder irgendwelchen internen TLs Hoffnung auf Robustheit macht. ;)
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Bastelbruder
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von Bastelbruder »

Ich vermute die Fehlerstelle gefunden zu haben, der Nachweis braucht allerdings ein paar Wochen Zeit. Schlimmstenfalls bis zum nächsten Winter.
Ich sag' bloß floating, das Problem (schwer zu finden) ist die noch unbekannte Stelle an der die Entladung stattfindet.

Zu solchen Dingen gibts auch eine nette Infobroschüre von der NASA. Vielleicht hätte man das Fiasko mit der Hindenburg doch verhindern können?

Und es gibt einen aktuellen Fall, präsentiert vom seltsamen Möbelhaus.




Jetzt muß ich wohl noch einen unauffälligen Datenlogger bauen der nicht bloß Anzahl, sondern auch Zeit, Stärke (ist der AD8307 schnell genug?) und vielleicht das ungefähre spektrale Maximum speichert. Mit letzterem verspreche ich mir die mechanische Größe der Sendeantenne zu erkennen. Es ist doch ein Unterschied ob irgendwo ein Gewitter blitzt oder der Ikea-Stuhl.
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Finger
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von Finger »

Hast du dazu ne konkrete Schaltung? Sonst den ich mir mal eine aus....
caprivi hat geschrieben: Fr 28. Apr 2023, 18:48 Wenn es darum geht, den Leuten zu zeigen, was an Ladung in der Luft ist (genauer: die durch elektrostatische Felder erzeugte Influenz) dann ist dieses kleine Spielzeug vielleicht hilfreich, das vor Jahren mal im AATiS-Heft zu finden war und im Wesentlichen aus einer Brückenschaltung von ein paar darlingtonverschalteten Transistoren, zwei antiparallelen Leuchtdioden und 100 MOhm Vorwiderstand an der einen Transistorbasis besteht. Ich hatte das mal zur Kinderbespassung in ein Plastikrohr mit ein paar Lithiumzellen vergossen.
IMG_E3698.JPG
Ins Freie gestellt, sehe ich entfernte Gewitter. Auf der Fensterbank, wo das Ding normalerweise wohnt, sehe ich mich mit Strümpfen auf Laminat in mehreren Metern Abstand vorbeilaufen, ein aufgeladenes Plastiklineal zu schwenken macht je nach Richtung helles rotes oder grünes Licht. Von der Katze reden wir gar nicht erst.
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von caprivi »

Ich schick Dir was. Morgen oder so. Heute war hier Stress...
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Shapeshifter
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von Shapeshifter »

caprivi hat geschrieben: Fr 28. Apr 2023, 18:48 Wenn es darum geht, den Leuten zu zeigen, was an Ladung in der Luft ist (genauer: die durch elektrostatische Felder erzeugte Influenz) dann ist dieses kleine Spielzeug vielleicht hilfreich, das vor Jahren mal im AATiS-Heft zu finden war und im Wesentlichen aus einer Brückenschaltung von ein paar darlingtonverschalteten Transistoren, zwei antiparallelen Leuchtdioden und 100 MOhm Vorwiderstand an der einen Transistorbasis besteht. Ich hatte das mal zur Kinderbespassung in ein Plastikrohr mit ein paar Lithiumzellen vergossen.
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An der Schaltung wäre ich auch interessiert.
Könntest Du sie hier reinstellen, ansonsten gerne auch per PM.
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Joschie
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von Joschie »

An diesem Anzeigewunderwerk hätte ich auch Interesse, könntest du dies wenn dus nicht veröffentlichen willst mir auch zukommen lassen?

Grüße
Josef
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RMK
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von RMK »

könnte sich nicht jemand erbarmen und eine Platine zeichnen/bestellen? also, viele Platinen, in dem Fall. :-)
ich kann das leider nicht - aber die Verteilung könnt ich machen.
tom
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von tom »

ich hätte auch Interesse an so einer Schaltung.
caprivi
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von caprivi »

Ja, mach ich.

Edith sagt: Schickt mir bitte alle mal eine PM mit Eurer Email-Adresse. Das wäre mir "mit diesem Internet" zu heikel, etwas zu pfostieren, zu dem ich nicht das 100%ige Copyright habe.

Ich kann auch Gerberdaten mitschicken, müsste die bloß noch schön machen.
Zuletzt geändert von caprivi am Mi 10. Mai 2023, 12:54, insgesamt 2-mal geändert.
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RMK
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von RMK »

gern so als Form der "Wetterstation", also lang und dünn oder so.. :-)
Blueloop
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von Blueloop »

RMK hat geschrieben: Mi 10. Mai 2023, 09:29 könnte sich nicht jemand erbarmen und eine Platine zeichnen/bestellen? also, viele Platinen, in dem Fall. :-)
ich kann das leider nicht - aber die Verteilung könnt ich machen.

Wenn ich die Schaltung per PM bekomme mache ich gerne ein kleine schöne Platine draus.
caprivi
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von caprivi »

Hallo zusammen,

ich sehe, es kommen eine ganze Menge PM's. Ich schicke nachher etwas rum.

Wegen der Leiterplatte: Ich habe ja schon ein Layout, da kann ich gerne mal für einen Dollar plus Versand einen Zehnerpack bei Elecrow ordern. Kann ich dann gerne gegen Porto per Paypal oder so verteilen. Ist halt nur SMD, Widerlinge sind im 1206-Format.
tom
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von tom »

caprivi hat geschrieben: Mi 10. Mai 2023, 18:07 Hallo zusammen,

ich sehe, es kommen eine ganze Menge PM's. Ich schicke nachher etwas rum.

Wegen der Leiterplatte: Ich habe ja schon ein Layout, da kann ich gerne mal für einen Dollar plus Versand einen Zehnerpack bei Elecrow ordern. Kann ich dann gerne gegen Porto per Paypal oder so verteilen. Ist halt nur SMD, Widerlinge sind im 1206-Format.
Danke für die Unterlagen.
Eine oder zwei Platinen würde ich Dir gerne abnehmen.
gruß
tom
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RMK
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von RMK »

ich nehm auch 2-3, eher 3 (scheint auch ein nettes Geschenk zu sein ;-) ) - ich glaub mit dem Zehnerpack kommst
nicht weit... *g*
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Finger
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von Finger »

Ich würde auch 2-3 nehmen. Vielen Dank für die Unterlagen!
caprivi
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von caprivi »

Machen wirs mal so: Ehe ich mich damit blamiere, baue ich das mit dem - jetzt mal eben schnell optimierten - Layout :) einmal für mich nach, bevor ich nach Adressen frage.
Bildschirmfoto 2023-05-10 um 19.43.28.png
Bildschirmfoto 2023-05-10 um 19.43.39.png
Vielleicht könnte die Foren-Direktion die ganze Elektrometergeschichte in einen neuen Faden auslagern? Ich glaube, ich habe ungewollt Bastelbruders Thema gekapert.
nero
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von nero »

einseitig designen, dann bestückt bei jlc bestellen?
Dürfte bei der Stückzahl kaum einen € kosten

Danke für die Schaltung in grünem png. Hat man sich aber aus dem ersten Foto und Text auch schon denken können; nur die 10x MR sind ..mhhh... überraschend
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Bastelbruder
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von Bastelbruder »

Das ist nicht schlimm, so ein Schätzgerät gehört zur Grundausstattung bei ESD-Problemen.

Schlimm ist allerdings das Platinenlayout. Die exponierte "Fühler-Basis" sollte möglichst weit am Rand der Schaltung sein und nicht in deren Mitte, wie es auf der linken Hälfte beim unbedarften Layouten geworden ist. Es ist wahrscheinlich daß das wegen Leckströmen so nicht funktioniert.
Nein, ich hab die Schaltung nicht rausgemalt, aber sie ist nicht weit von diversen Gewitterwarnern von B. Kainka entfernt.

:oops: Nachdem ich die andere Seite der Platine auch gesehen habe, ist mir auch klar warum das so doch geht. Irgendwo muß ja was kompensiert werden. Ich dachte das sei eine schnelle Eigenkonstruktion weil jemand Anders die Uhr hat fallen lassen.
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video6
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von video6 »

hab das mal überflogen und ich häng mich auch mal mit rein 2-3 Stück wenn die lange laufen können die ja dauerhaft auf dem Fensterbrett stehen.
daniel_f
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von daniel_f »

Ich bekunde ebenfalls Interesse an 2 Platinen.
Gruß
Daniel
Miraculix
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von Miraculix »

Ich habe ebenfalls Interesse an einer Platine, durchaus auch fertig bestückt wenn verfügbar.
caprivi
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von caprivi »

Bastelbruder hat geschrieben: Mi 10. Mai 2023, 20:06 Ich dachte das sei eine schnelle Eigenkonstruktion weil jemand Anders die Uhr hat fallen lassen.
Das ist eine schnelle Eigenkonstruktion :)
Den bisherigen schnellen Eigenkonstruktionen (V1..3) war das aber eher egal, dass die Widerstandskette sehr nahe am Rest der Elektronik lag. Diese letzte Überarbeitung hier zielte auf den Wunsch nach "schlank, für Rohreinbau".

Ich schau mal ob ich am WE bisschen Zeit finde, ich kann die Widerstände auch gerade, sozusagen "lanzenartig" nach einer Seite herausführen, dann wird es auch wieder einseitig und ich kann mich nach einer kommerziellen Bestückung erkundigen.
Man könnte dann die Platine dann auch an dieser Stelle abbrechen und sich einen eventuell rumoxidierenden HochHöchstohmwiderstand selbst anlöten. Ansonsten bleibt's entweder bei der Platine wie auf meinem Rohrfoto weiter oben oder bei den grünen Bildchen von gestern.

Haben verschiedene Platinenfarben eigentlich unterschiedliche Leitwerte, wenn's hochohmig sein soll?
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Shapeshifter
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von Shapeshifter »

PM ist angekommen, danke.
Wenn es da was fertiges geben sollte, wäre ich mit einem Exemplar dabei.
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Bastelbruder
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von Bastelbruder »

caprivi hat geschrieben: Do 11. Mai 2023, 08:59... Haben verschiedene Platinenfarben eigentlich unterschiedliche Leitwerte, wenn's hochohmig sein soll?
Hier: https://www.edn.com/design-femtoampere- ... -part-one/
Zu Bild 3 ist noch etwas Text.
MSG
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von MSG »

Wenn es die fertig bestückt gäbe, hätte ich da auch Interesse an 5 Stück, das ist ein prima Geschenk.
Nur mit meinen Augen wollte ich mir das SMD Geraffel nicht mehr antun :(
caprivi
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von caprivi »

So. Ich krieg zwar bestimmt gleich wieder Ausgeschimpftes vom Harald :) aber ich pfostiere mal den nächsten Entwurf.
Die grossen Widerstände sind jetzt ausserhalb der Platine in einer Reihe.
Es ist kein Lötstoplack im Bereich der grossen Widerstände.
Die Widerstandskaskade kann man abbrechen.
Die Pads der LEDs sind so gross, dass man sich notfalls auch was in SMD hinfummeln kann.
Es ist nur einseitig bestückt.
Grösse ist jetzt 95 x 13.
Bildschirmfoto 2023-05-11 um 17.21.56.png
Bildschirmfoto 2023-05-11 um 17.21.42.png
Ich bin gerade ein Bisschen erstaunt über die Resonanz, die das Ding hat, und bekomme viele PM's. Wie ich schon in meiner Email-Antwort geschrieben habe: Sollte es zu einer Fertigung kommen (wir sind ja noch lange nicht so weit), wäre es schön wenn jeder, der so etwas abnimmt, einen kleinen Spendenbetrag für den AATiS leistet. Ich würde das dann zusammenrechnen, gesammelt hinschicken und denen vielleicht auch eine nette Mail dazu schreiben.
Aber jetzt haben erst mal die Kritiker das Wort :)

Edith: Aaargh, Cache nicht gelöscht. Die grossen LED-Pads müsst Ihr Euch jetzt mal denken.
caprivi
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von caprivi »

Hier ist mal die Bedarfsliste mit Stand "eben".
Bildschirmfoto 2023-05-11 um 18.00.29.png
Die Erwähnung einer "Bestückung"-Spalte soll bitte nicht heissen dass das jetzt schon beschlossene Sache ist. Wenn es bei den 7..8 Platinchen bleibt, föhne ich die paar Teile auch selber drauf, aber ich sag mal, alles über 10 wird zum Stress; dann müsste man nach kommerziellen Optionen schauen. Aber auch den Input für eine maschinelle Bestückung müsste ich ja liefern. Im Moment ist mir egal, welches Bauteil hinter dem Symbol auf der Platine liegt.
Nur die Platinen zu besorgen ist kein Problem.
Mert
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von Mert »

Also wenn es die Platine auch bestückt geben sollte, irgendwann mal, wäre ich da noch mehr dran interessiert.
SMD löten wäre bei mir in diesem Fall das erste Mal.

Natürlich würde ich das alles entsprechend entlohnen, wenn sich da noch welche finden würden.

Gruß Martin
nero
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von nero »

kleiner Tipp noch: wenn du bestücken lässt, dann mach die LEDs auch in SMD. Automaten die eh laufen sind billiger als Menschen
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Finger
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Re: Der Kampf gegen ESD-Probleme

Beitrag von Finger »

Mir ists egal, ich nehme roh oder bestückt, falls es daran hängen sollte. Ich kann auch von Hand ein paar löten wenn jemand das nicht kann oder so.
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