最近有LED顯示屏客戶反映：“出現(xiàn)了處理器輸入端口不能識別信號問題，這是什么原因”。機(jī)器返回后，經(jīng)過確認(rèn)，故障原因都是輸入端口的處理芯片或保護(hù)芯片損壞。為了進(jìn)一步排除處理器自身的原因，還特意將維修好的處理器送測試公司進(jìn)行靜電測試。經(jīng)過確認(rèn)處理器本身的可靠性沒有問題。那處理器端口芯片及保護(hù)芯片為什么會損壞?

    一. 靜電放電(ESD)及對策

    最常見的造成電子元件損壞的是靜電放電(ESD)。特別是在干燥的冬天，我們又多穿一些毛衣等容易產(chǎn)生靜電的衣服，人體甚至可能產(chǎn)生上萬伏的靜電，這樣直接觸摸處理器端口瞬間放電就可能造成元件損壞。

    避免這一問題的對策是：接觸處理器等設(shè)備時先觸摸有效接地的設(shè)備去除靜電，這樣再去觸摸設(shè)備的時候，就相對安全了。

    為了應(yīng)對靜電放電對主板元件的損壞，處理器產(chǎn)品的各輸入輸出端口數(shù)據(jù)引腳都加有TVS管等保護(hù)器件。

    但保護(hù)器件發(fā)揮最大作用的一個前提是有效接地，因為常見的保護(hù)器件是一端接數(shù)據(jù)腳，另一端接地，這樣有靜電等高電壓接入數(shù)據(jù)腳，這些保護(hù)器件會瞬間短路，將其通過地線泄放掉，保護(hù)后段的元件不被損壞(如下圖D66位置的TVS管)。

保護(hù)元件示意圖

    二. 漏電流的損害

    設(shè)備的漏電流也會造成端口芯片被燒掉。首先我們先了解漏電流的概念。

    開關(guān)電源中為了減少干擾，會有對應(yīng)的EMI濾波器電路。但EMI電路的存在，使得在開關(guān)電源在接上市電后對地有一個微小的電流，這就是漏電流。

    對于處理器這類設(shè)備，如果外殼不接地或電源線無地線，設(shè)備通電后外殼會對地帶有110伏電壓，這樣人直接觸摸設(shè)備金屬外殼會有麻麻的感覺。此時，如果處理器和信號源有一個接地另一個未接地，在插拔信號的時候會看到火花，如果信號線插頭首先接觸到的是數(shù)據(jù)腳(非常規(guī)情況下)，會燒壞處理器或信號內(nèi)部芯片，如下圖，此為處理器返修機(jī)，主板端口對應(yīng)的芯片，保護(hù)元件及PCB已經(jīng)燒壞。

    對策：

    1. *好的方法是還是接地，處理器和信號源分別用地線接地，并用萬用表測試對地阻抗或?qū)Φ責(zé)o交流電壓，這樣即使帶電拔插也無問題。

    2. 如果現(xiàn)場電源插座地線有效接地也無法保證，那操作時*好是先接信號線，最后再接電源線通電，請勿帶電拔插信號!

    以下圖方案舉例：先連接LVP605與計算機(jī)監(jiān)視器和發(fā)送卡之間的信號線，再連接各設(shè)備到電源排插之間的電源線，最后分別通電開機(jī)。

    三. 接地的重要性

    如前所述，接地是ESD保護(hù)器件真正發(fā)揮最大作用的前提，也能避免漏電流對設(shè)備對人體損傷，可見接地的重要性。

    接地是為保證電工設(shè)備正常工作和人身安全而采取的一種用電安全措施，通過金屬導(dǎo)線與接地裝置連接來實現(xiàn)，常用的有保護(hù)接地、工作接地、防雷接地、屏蔽接地、防靜電接地等。接地裝置將電工設(shè)備和其他生產(chǎn)設(shè)備上可能產(chǎn)生的漏電流、靜電荷以及雷電電流等引入地下，從而避免人身觸電和可能發(fā)生的火災(zāi)、爆炸等事故。

    但是因?qū)嶋H條件限制，在使用處理器和其他設(shè)備時無法做到可靠接地，那使用時就要一定注意前面提到的注意事項，重要的事情再說一遍：

    1. 在接觸設(shè)備前，先用手觸摸地線或其他有效接地的設(shè)備金屬外殼去除靜電。

    2. 接線時先連接信號線，最后再接電源線通電。