Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LED vor direkten ESD Einschlag schützen


von Carsten (Gast)


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Hallo,

gibt es eine Möglichkeit eine SMD-LED vor direkten ESD-Impulsen zu 
schützen.
Ich habe das Problem, das der Funke direkt in den Anschlusspunkt der LED 
einschlägt. Was gibt es da für Möglichkeiten, außer die Luftstrecke zu 
erhöhen. Eine antiparallele Z-Diode funktioniert leider nicht.

von Lucas K. (lucas_k)


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Um was genau geht es denn?
Am besten wäre hierfür ein Foto oder ähnliches, damit man erkennen kann, 
von wo ein Funke überspringt.

Generell sollte man sich zuerst Gedanken machen, wieso der Funke 
überspringt und nicht, wie man vor diesem Funken am besten schützt.

von Steffen W. (derwarze)


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Bei Littelfuse gibt es verschiedene Lösungen speziell zum LED-Schutz.
ZB ein Teil 'protectionLED' das gleichzeitig ESD Schutz und Open 
LED-Schutz (wichtig für LED-Ketten) bietet. Mal auf deren Seite nach 
infos suchen.
Allerdings, wenn Funken in den Anschlusspunkt schlagen können ist am 
Design was faul.

von Carsten (Gast)


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Ja, ich denke auch das am Design was gemacht werden muss. Wollte nur 
nochmal nachfragen bevor ich eine Möglichkeit übersehe.

von Peter D. (peda)


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Carsten schrieb:
> gibt es eine Möglichkeit eine SMD-LED vor direkten ESD-Impulsen zu
> schützen.

Wozu?

Bei uns ist die (Alu-)Frontplatte mit GND verbunden und darin steckt der 
Lichtleiter zur SMD-LED auf der Platine.
Wie soll da ESD eindringen?

Du müßtest mal Deinen elektrischen und mechanischen Aufbau darlegen, 
damit man das eigentliche Problem erkennen kann.


Peter

von oszi40 (Gast)


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> Lichtleiter zur SMD-LED auf der Platine.

... LWL zufällig metallbedampft ???

von Carsten (Gast)


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@Peter

Ja, so einen Idealfall hätte ich auch gerne. Leider ist bei mir Design 
im Spiel und ich habe nicht die Möglichkeit den ESD-Impuls vor dem 
Einschlagen zu hindern. Deshalb auch meine Frage, ob ich überhaupt eine 
Chance habe wenn
der Einschlag nicht verhindert werden kann.

von Anja (Gast)


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Carsten schrieb:
> Eine antiparallele Z-Diode funktioniert leider nicht.

Welche Spannung?

Carsten schrieb:
> eine SMD-LED

Welche Durchlaßspannung?
Welche Reverse-Spannung verträgt die?


Hilft vielleicht ein 100nF Abblockkondensator?

Gruß Anja

von Kurt (Gast)


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>> Eine antiparallele Z-Diode funktioniert leider nicht.
>
Eine -normale- Z_Diode ist ev. zu langsam.

Kurt

Frage: ist die LED hin nach dem -Einschlag-, oder kommt die Steuerung 
der LED selber in Bedrängnis?

von Didi S. (kokisan2000)


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Auch für den Fall das Du den Einschlag nicht verhindern kannst gibt es 
Hilfe.
Schaue mal in diese Übersicht und versuche Deinen ESD Fall zu 
konkretisieren. Ich kenne die Leute, die hinter der angegebenen Email 
Adresse sitzen. Die sind Profis und können helfen.

http://www.vishay.com/docs/49673/ms6210.pdf

Gruß
kokisan

von Carsten (Gast)


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Der ESD liegt bei 10KV.

Die Diode hat ein VF von 3,4V und Reverse 5V. Die Z-Diode hat 4,3V. Die 
Leuchtdiode wird durch den Impuls leitfähig(Kurzschluss). 
Abblockondensatoren habe ich noch nicht probiert werde ich aber machen. 
Die Schaltung ist in Ordnung nach Austausch der LED ist immer alles 
wieder in Ordnung.

von Kurt (Gast)


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Carsten schrieb:
> Der ESD liegt bei 10KV.
>
> Die Diode hat ein VF von 3,4V und Reverse 5V. Die Z-Diode hat 4,3V. Die
> Leuchtdiode wird durch den Impuls leitfähig(Kurzschluss).
> Abblockondensatoren habe ich noch nicht probiert werde ich aber machen.
> Die Schaltung ist in Ordnung nach Austausch der LED ist immer alles
> wieder in Ordnung.

Dann sollte es doch machbar sein. Eine schnelle Supressordiode und/oder 
ein kleiner Kondensator sollten da mal rangelasen werden.
Es gibt auch sehr kleine Varistoren, die sind auch sehr schnell.

Die Z_Diode geht ziemlich sicher über 5V hinaus, ausserdem wacht sie 
erst recht spät auf, da ists schon passiert.


Kurt

von Mike J. (emjey)


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Pack doch einen Kondensator (Keramik) parallel zur LED, teste es mit 
irgend einen Wert (je nach Energie) von 1 bis 100µF.

Du kannst auch einen Lack/Heißkleber/Silikon/Harz oder so nutzen um den 
Kontaktpunkt zu isolieren. (wenn du es in China fertigen lässt, da gibt 
es viele kleine flinke Finger die da mal mit einem Pinsel rüber gehen 
können)

von Michael_ (Gast)


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Ich begreife es nicht!
Eine LED mit ESD kaputt zu kriegen? Ich schätze mal, das da ein Strom 
von 1A (Impuls) fließen muß.
Ein Atomschlag in 100m Entfernung kann das hinkriegen.
Vielleicht hast du nur Impuls-Überspannung auf deiner 
Versorgungsleitung.
Zeig mal deinen Aufbau.

von b35 (Gast)


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Du schreibst "direkte" Entladung, Kontakt- oder Luftentladung?
... dem Funken ein Ziel bieten wo er viel lieber (näher, "spitzer", 
Stichwort E-Feld) einschlägt? Ohne den Aufbau zu kennen schwierig...

von b35 (Gast)


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Ups, zu spät.
(Wenn direkt klappt das nur wenn für das Schutzelement auch eine low Z 
Anbindung nach Masse möglich ist).

von Bernhard S. (b_spitzer)


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@Michael_
Vor der Produktion eines Gerätes machen gründliche Firmen ESD-Tests, bei 
denen mit einer ESD-Pistole erstmal alle metallischen Teile und 
berührbare Stellen am Gehäuse eine Puls verballert bekommen. EN 
61000-4-2 ist das Stichwort. Wenn das Gerät in "normaler" Büroumgebung 
benutzt werden kann/soll, dann gilt das Human-Body Modell mit bis zu 
15kV bei 2µC. Das kann Ströme von einigen A ergeben.
Hast Du schonmal einen PC zum Absturz gebracht, als Du einen USB-Stick 
eingesteckt hast?? Wir haben da eine Serie, die ist da bei den Fornt-USB 
extrem empfindlich. Hier hat der Hersteller also geschlampt.

von Forzo (Gast)


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Die Standard Massnahme ist ein kleiner Kondenser nach Erde/Gehauese, der 
integriert die Ladung auf, und es bleibe eine kleine Spannung. Fuer DC 
betriebene Teile kann man 10-100nF vorsehen, fuer kommunikations 
leitungen 1nF.

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