静电对核心板反馈回路的影响与防护措施有哪些（静电对核心板反馈回路的影响与防护措施）

冬天来了。人体可释放高达数万伏的静电。年底，该项目也进入收尾阶段。请不要因带静电的手直接接触带电的主板而导致主板烧毁！

图1 人手不能离电路板太近吗？

电子工程师的常识是，人手不能直接接触或接触电路板。为什么是这样？

一、静电的危害

在不同的环境下，人体携带的静电电压从几伏到几百伏到几万伏不等。当人手接触电子元件（导体）时，会产生静电放电，造成器件损坏，降低可靠性；严重时静电放电可能会导致器件击穿，导致产品直接报废。

此外，静电放电过程还会辐射出一定频率的无线电波，对周围的微处理器产生干扰，造成应用程序运行失常，严重影响设备的正常工作。

图2 注意静电

因此，日常生产工作中必须规范操作（包括正确佩戴静电环）；尽量避免人手直接接触电子元件，尤其是在带电状态下。

二、静电对核心板反馈回路的影响

以M3352工业级核心板（Cortex-A8核心）为例进行测试（核心板已通过电磁兼容工业4级测试，包括静电、浪涌、脉冲群、传导骚扰等），上电时打开后，工程师用手指触摸图3中黄色圈出的位置即可引起系统重启。这是什么原因呢？

图3 M3352工业级核心板

图3中黄色圈出的区域（R80、C116、R79、R78）是系统主电源3.3V DC-DC的负反馈和补偿网络（FB部分），如图4所示。

图4 系统电源电路

人手触摸（人体等效电阻等引入的干扰）改变反馈环路的特性（包括极点的移位），导致反馈环路振荡，导致DC-DC输出电压不稳定。

DC-DC的输出电压不稳定。轻者会导致系统重启（DC-DC自动调整输出电压）。严重时会烧坏电路板主芯片（DC-DC自动调节输出电压）。因此，通电时严禁触摸主板。

图5 主板通电时请勿触摸

三、如何预防静电

1、防静电无绳手腕带

图6 防静电无绳手腕带

根据“电晕放电”效应和尖端放电原理，当积累的电荷超过一定值时，由于电位差而向空间放电，从而达到消除静电的目的。特点：方便可靠，只允许在移动位置佩戴。静电消散时间：小于0.5s。

2、防静电手腕带

图7 防静电手腕带

人体皮肤与腕带上的静电传导材料直接接触。当腕带接地时，人体运动产生的静电通过接地系统迅速排出。静电放电时间：小于0.1s。

3、防静电PU涂层手套

图8 防静电PU涂层手套

防静电PU手套可以进一步防止人体静电通过手接触传导到电路板上。手背导线间距：10mm。

四、核心板对静电防护措施

这里以ZLG致远电子M3352工业级核心板为例，讲解工业级核心板的静电防护措施。图9 显示了M3352 核心板，图10 显示了M3352 评估板。

M3352采用Cortex-A8平台的AM3352，主频800MHz，双CAN、双网口、6串口，工作温度-40~+85。 M3352核心板结合评估基板，可以从硬件防护和软件防护两方面提供静电防护。

图9 M3352工业级核心板

图10 M3352 评估套件

硬件防护——电磁兼容工业4级

静电放电抗扰度：空气放电15KV，接触放电8KV；

电快速瞬变脉冲群：干扰频率5KHz、100KHz，脉冲群时间300（120%）ms；

雷击（浪涌）抗扰度：2KV电容耦合和气体放电管耦合，1次/分钟；

传导骚扰抗扰度：3V电容耦合和气体放电管耦合，测试频率150KHz~80MHz。

软件防护——双系统架构设计

操作系统通常存储在Flash中。 Flash频繁擦写很容易产生坏块。产品静电干扰和意外断电很容易导致操作系统丢失和文件系统损坏。 M3352核心板除正常操作系统外还设计有冗余备份系统。当正常闪存存储系统区域出现坏块时，备份系统自动启动，确保产品仍能稳定工作。