Hoe sterk is een diode achter een USB-poort?

[Verwijderd]

Deze USB Ground Adapter verbindt de GND van de USB-poort met de aarde.



Volgens de fabrikant trek je alle kabels (en ook voedingskabel) en/of accu uit je computer/laptop en daarna koppel je deze adapter direct aan een aardingspunt. Zonder weerstand tussen adapter en aardingspunt. Zo breng je de GND op aardpotentiaal.

---

1. Wat doet deze adapter precies met het moederbord?

Mijn gok is dat alle GNDs op het moederbord gelijk zijn en doordat je de GND van de USB-poort op aardpotentiaal brengt, breng je alle GNDs op aardpotentiaal. Als er dan achtergebleven lading in het moederbord zit, dan gaat er stroom lopen, als gevolg van het potentiaalverschil tussen die lading en de aarde. Deze voltages worden dan verbruikt door de ICs op het moederbord (zoals spanning 'verbruikt' wordt door een weerstand) totdat het hele moederbord op aardpotentiaal is.

Correct me if i'm wrong

---

Volgens de fabrikant koppel je je polsbandje ook direct aan het aardingspunt. Zonder weerstand ertussen.


Dus 0 ohm tussen je polsbandje en de GND van de USB-poort. Die USB-poort wordt beschermd door een diode of een array van diodes, denk ik.

Edit: wel weerstand. Je kan je polsbandje, via een spiraalkabeltje, verbinden aan:

• aardingspunt

• PC (via USB Ground Adapter)

In beide gevallen wil je wel 1E6 ohm in het spiraalkabeltje.

---

2. Hoeveel volt kan zo'n diode aan?

Je huid is een slechte geleider en kan aardig wat statische lading opbouwen, zonder dat je het merkt. Een ESD incident voel je pas vanaf 4000 volt en 4000 volt (of meer) zonder weerstand levert een hoge stroomsterkte op. Is elke USB-poort echt opgewassen tegen zoveel stroom?

[ Voor 18% gewijzigd door Verwijderd op 09-11-2016 16:37 ]

[I-King]

Zoals ik het lees hang je jezelf aan de ground van de USB om te voorkomen dat er verschil komt tussen jou en de apparatuur. Ik lees nergens iets van een aardingspunt.

Je hebt van die polsbandjes die je hier dus weer in kan klikken. Vraag 2 heb ik geen idee. Ik mis ook een beetje wat je zelf wil bereiken.

[Verwijderd]

I-King schreef op woensdag 28 september 2016 @ 18:20:
Zoals ik het lees hang je jezelf aan de ground van de USB om te voorkomen dat er verschil komt tussen jou en de apparatuur. Ik lees nergens iets van een aardingspunt.

Het aardingspunt is geaard; dus op aardpotentiaal. GND van de USB-poort, polsbandje en aardingspunt zitten op hetzelfde potentiaal.

Als je plakband lostrekt of wat dan ook, zit je zo aan een paar kV statische lading. Zonder weerstand tussen jou en de USB-poort. Kan elke USB-poort dat aan?

[Qwerty-273]

I-King schreef op woensdag 28 september 2016 @ 18:20:
Ik mis ook een beetje wat je zelf wil bereiken.

+1

[harmz]

@jan22b. Ja, stroom kiest altijd de weg vam de minste weerstand naar de ground toe. Er zal dan stroom lopen tussen jou en het aardingspunt. En daar verdwijnen. De stroom zal niet naar de usb toe gaan.

[Verwijderd]

@harmz: thanks

harmz schreef op woensdag 28 september 2016 @ 18:41:
@jan22b. Ja, stroom kiest altijd de weg vam de minste weerstand naar de ground toe. De stroom zal niet naar de usb toe gaan.

Gaat er niet een beetje stroom naar de USB-poort? Zoals hoogwater in de Nijl: alle vertakkingen krijgen wat water te verwerken.

[ Voor 3% gewijzigd door Verwijderd op 28-09-2016 19:05 ]

[ResuCigam]

Volgens mij probeer je hier een oplossing te vinden voor een probleem dat niet bestaat...

[Felyrion]

Wat wil je precies weten?

Over het algemeen zorgen fabrikanten er wel voor dat de delen van hardware waar je gemakkelijk met je vingers bij kunt voldoende tegen ESD kunnen. En dat zal over het algemeen GND zijn

[sypie]

harmz schreef op woensdag 28 september 2016 @ 18:41:
@jan22b. Ja, stroom kiest altijd de weg vam de minste weerstand naar de ground toe een punt met een lager potentiaal.

Fixed.

Het maakt niet uit of dit de ground is of niet, het gaat om het potentiaalverschil.

[Verwijderd]

ResuCigam schreef op woensdag 28 september 2016 @ 19:06:
Volgens mij probeer je hier een oplossing te vinden voor een probleem dat niet bestaat...

Bijna alle anti-statische polsbandjes worden verkocht samen met een spiraalkabel met 1 Mohm weerstand erin. Dan krijg je dus dit:



Als het voor de USB-poort geen kwaad kan om die weerstand weg te halen, lijkt het me beter om anti-statische handschoentjes te dragen én een polsbandje met spiraalkabel zonder weerstand.

Dus logische vraag: hoe sterk is een diode achter een USB-poort? Enige opbouwende antwoord tot nu toe:

harmz schreef op woensdag 28 september 2016 @ 18:41:
De stroom zal niet naar de usb toe gaan.

[ Voor 6% gewijzigd door Verwijderd op 09-11-2016 15:31 ]

[Verwijderd]

sypie schreef op woensdag 28 september 2016 @ 19:16:
Het maakt niet uit of dit de ground is of niet, het gaat om het potentiaalverschil.

Kan je moederbord een lager potentiaal dan de aarde hebben?

[DutchKel]

Wat probeer je te bereiken cq wat is het doel van je vraag?

[Sepio]

Ik snap het probleem niet helemaal.

Je aardingspunt is met een hoge weerstand verbonden met de aarde zodat je geen opdonder krijgt. Zodra je je armbandje om doet is je lichaam dus ook verbonden met de aarde. Als je vervolgens ook je laptop verbind zal deze op hetzelfde aardpotentieel komen als je arm, de eventuele aardingsmat en bijvoorbeeld je soldeerstation (als die ook geaard kan is)

Hierdoor zal er tijdens het repareren van de laptop geen statische elektriciteit kunnen overspringen die de componenten van de laptop kan beschadigen.

[Tom-Z]

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 19:18:
Dus logische vraag: hoe sterk is een diode achter een USB-poort?

Wat bedoel je met de "sterkte" van een diode?

[jeroen3]

ResuCigam schreef op woensdag 28 september 2016 @ 19:06:
Volgens mij probeer je hier een oplossing te vinden voor een probleem dat niet bestaat...

Sommige laptops hebben geen aarde. Als de voeding dan een hoge AC lekstroom heeft kan je dit horen als je een externe versterker gebruikt. Plug je zo'n ding in je USB dan verbindt hij de buitenzijde van de USB stekker. USB Chassis, naar aarde. Dit is de bedoeling. Een monitor met randaarde heeft hetzelfde effect maar van via hdmi/vga/dvi kabel.
Bij desktops en zware laptops heeft dit dus geen zin, die hebben al randaarde. Mits je dat dan ook in huis hebt.

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 19:18:
Bijna alle anti-statische polsbandjes worden verkocht samen met een spiraalkabel met 1 ohm weerstand erin.

Je zit er een miljoen naast. Er zit een 1 M ohm weerstand in. 1 Miljoen Ohm.
Dan is er slechts kietelgevaar, en geen elektrocutiegevaar, mocht je per ongeluk iets aanraken wat onder spanning staat.

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 19:18:
[...]
Dus logische vraag: hoe sterk is een diode achter een USB-poort?
[...]

Geschikt dat het een ontlading uit een normaal menselijk lichaam kan hebben. En tevens geschikt dat het de initiële kortstondige vereffening stroom kan trekken als je twee "zwevende" apparaten met elkaar verbindt.
Zie ook IEC 61000-4-2.

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 19:19:
[...]
Kan je moederbord een lager potentiaal dan de aarde hebben?

Ja, mits hij dus niet geaard is. Ook niet via een rand-apparaat die wel aarde heeft. (printer, monitor, modem)
Zonder aarde zal je voeding gemiddeld 110 Vac t.o.v. aarde zitten omdat de transformator en de ontstoor-condensator wel capacitief AC doorlaten. Zonder enig significant vermogen buiten een lichte tinteling als je het aanraakt.

[ Voor 4% gewijzigd door jeroen3 op 28-09-2016 19:36 ]

[Sepio]

Ah. Ik denk dat ik het snap. Meestal sluit je de aardingsmat, armbandje enz aan op een aardingspunt of stekker. Deze is intern voorzien van een 1M Ohm weerstand.

Ik zou als je je laptop alleen wilt aarde dus altijd zorgen dat er ergens tussen de aarde van het stopcontact en de aarde van je kabel een 1M Ω weerstand zit.

[Verwijderd]

jeroen3 schreef op woensdag 28 september 2016 @ 19:33:
Je zit er een miljoen naast. Er zit een 1 M ohm weerstand in. 1 Miljoen Ohm.

Idd. Typo.

[Damic]

Best practice bij een usb poort zijn TVS diodes over + en data naar gnd te leggen zodoende bij aanraking de hoge spanningen weg kunnen.

https://www.silabs.com/Su.../TechnicalDocs/AN0046.pdf op pagina 4 staat een voorbeeld

[ Voor 27% gewijzigd door Damic op 28-09-2016 19:45 ]

[jeroen3]

Sepio schreef op woensdag 28 september 2016 @ 19:39:
Ik zou als je je laptop alleen wilt aarde dus altijd zorgen dat er ergens tussen de aarde van het stopcontact en de aarde van je kabel een 1M Ω weerstand zit.

Bij een apparaat moet dat dus juist niet. Want dan heeft het niet het gewenste effect.
Jouw lichaam heeft geen stekker. Een apparaat wel. Er is altijd een stroomkring welke het apparaat een common mode spanning geeft. Dat los je met een 1 Mohm weerstand niet op. Dat los je op met een harde verbinding naar aarde. Puur koperdraad dus. Minder dan een Ohm.

[Verwijderd]

Damic schreef op woensdag 28 september 2016 @ 19:45:
Best practice bij een usb poort zijn TVS diodes over + en data naar gnd te leggen zodoende bij aanraking de hoge spanningen weg kunnen.

https://www.silabs.com/Su.../TechnicalDocs/AN0046.pdf op pagina 4 staat een voorbeeld

Is de GND dan ook beschermd?

[Damic]

Voor de zoveelste keer, waarom wil je dat weten? Als je apparaat geaard is ja dan is GND ook GND (=geaard) als er geen aarde aan hangt, wil je ZEKER geen aarde aan de massa hangen, dan kun je problemen krijgen.

[Verwijderd]

kfaessen schreef op woensdag 28 september 2016 @ 19:29:
Wat probeer je te bereiken cq wat is het doel van je vraag?

Ik wil weten of de volgende opstelling m'n USB-poort en/of moederbord niet verpest wanneer ik een aardige statische lading op me heb.



Dan zit er geen weerstand tussen mij en de GND van de USB-poort. (Die GND is volgens mij gelijk aan de GND van het moederbord.) Als ik 4kV ontlaad via het polsbandje en die GND heeft om een of andere reden een lager potentiaal dan de aarde, dan kan er veel stroom gaan lopen naar de USB-poort. Kan die dat aan? Want veel spanning en amper weerstand = hoge stroomsterkte.

[ Voor 6% gewijzigd door Verwijderd op 28-09-2016 20:13 ]

[Damic]

Eenmaal ontladen blijf je ontdalen, zolang je maar via polsbandje ofzo blijft geconnecteerd naar de aarde.

[Verwijderd]

Ja, maar voordat je ontladen bent, moet je jezelf ontladen.

Als er geen weerstand zit tussen mij en de USB-poort, kan er aardig wat ampère stromen. Van mij naar de USB-poort. Kan de diode daarachter dat aan?

PS Blijf je ontladen, zolang je verbonden blijft met de aarde? Is dat niet een continu kat-en-muis spel? Je bouwt steeds een beetje statische lading op door je bewegingen of doordat je dingen uit de verpakking haalt. Maar die lading loopt ook steeds weg naar de aarde?

[ Voor 96% gewijzigd door Verwijderd op 28-09-2016 20:07 ]

[Verwijderd]

Wat doet je denken dat er een diode achter de USB poort zit? Meestal zijn dat soort connectoren gewoon direct verbonden met GND via het moederbord. De maximale stroom zal daarmee afhangen van de dikte van het spoor op het mobo.

Overigens hebben we het in geval van ESD over flinke spanning maar zeer beperkte stromen.

[ Voor 30% gewijzigd door Verwijderd op 28-09-2016 20:20 ]

[Tom-Z]

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 20:02:
Als er geen weerstand zit tussen mij en de USB-poort, kan er aardig wat ampère stromen. Van mij naar de USB-poort. Kan de diode daarachter dat aan?

Die stroom loopt helemaal niet door diodes, want die diodes zitten helemaal niet op het pad van jou naar de aarde. De diodes zijn bedoeld om stroompieken die op de datalijnen komen naar GND af te voeren.

[ Voor 10% gewijzigd door Tom-Z op 28-09-2016 20:16 ]

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 20:14:
Wat doet je denken dat er een diode achter de USB poort zit?

Je steekt vanalles in je USB-poort. Als daar geen bescherming achter zit, krijg je zo vaak een ESD incident dat je USB-poort en/of moederbord het gauw begeeft. Denk ik.

[Verwijderd]

Tom-Z schreef op woensdag 28 september 2016 @ 20:16:
Die stroom loopt helemaal niet door diodes, want die diodes zitten helemaal niet op het pad van jou naar de aarde. De diodes zijn bedoeld om stroompieken die op de datalijnen komen naar GND af te voeren.

Kan je dat iets verder uitleggen?

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 20:19:
[...]


Je steekt vanalles in je USB-poort. Als daar geen bescherming achter zit, krijg je zo vaak een ESD incident dat je USB-poort en/of moederbord het gauw begeeft. Denk ik.

De datalijnen zeker maar niet de GND van de connector.

[ Voor 73% gewijzigd door Verwijderd op 28-09-2016 20:22 ]

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 20:14:
Overigens hebben we het in geval van ESD over flinke spanning maar zeer beperkte stromen.

Flinke spanning en weinig weerstand = veel ampère. De hoge stroomsterkte is toch de oorzaak dat de piepkleine draadjes in de ICs doorbranden?

Daarom dragen ze static dissipative handschoentjes in cleanrooms. Met meer dan 1 Mohm weerstand. Om die stroomsterkte laag te houden.

[ Voor 24% gewijzigd door Verwijderd op 28-09-2016 20:26 ]

[Tom-Z]

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 20:21:
[...]


Kan je dat iets verder uitleggen?

Hier is een plaatje van de situatie:



Zoals je ziet hangt de GND van je USB poort direct aan de GND van het schema. Diodes zitten alleen op D+ en D- (waar ESD supressor bij staat).

Bedenk je wel dat die "hele hoge stroomsterkte" waar je het hebt maar heel kort kan bestaan (want het gaat ook maar om een hele kleine hoeveelheid energie). Alleen hele kleine en fijne chips kunnen schade ondervinden van ESD, stroom die gewoon door de koperen tracks van het moederbord loopt doet niks. Stroom kiest altijd het pad van de minste weerstand (en dat is via de bekabeling naar de aarde) dus de stroom die door de chips kan lopen is heel klein (want die hebben een hogere weerstand).

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 20:23:
[...]


Flinke spanning en weinig weerstand = veel ampère. De hoge stroomsterkte is toch de oorzaak dat de piepkleine draadjes in de ICs doorbranden?

Daarom dragen ze static dissipative handschoentjes in cleanrooms. Met meer dan 1 Mohm weerstand. Om die stroomsterkte laag te houden.

Er zou een grote stroom kunnnen lopen alleen die stroom moet er wel zijn en aangezien de capacitaire waarde van menselijk lichaam in de pF loopt hebben we het over uA at most. Voldoende om zeer gevoelige elektronica te beschadigen maar geen enkel probleem voor het spoor op je mobo.

[ Voor 8% gewijzigd door Verwijderd op 28-09-2016 20:33 ]

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 20:32:
Er zou een grote stroom kunnnen lopen alleen die stroom moet er wel zijn en aangezien de capacitaire waarde van menselijk lichaam in de pF loopt hebben we het over uA at most. Voldoende om zeer gevoelige elektronica te beschadigen maar geen enkel probleem voor het spoor op je mobo.

Ik dacht dat de mens een slechte geleider was. Bijna een isolator. De statische lading ligt als een film-laagje over je huid. Als er een potentiaalverschil ontstaat met een geleider en de spanning is groot genoeg om de weerstand van de lucht te overtreffen, dan kan je jezelf zelfs ontladen door ook maar in de buurt te komen van de geleider, zonder die daadwerkelijk aan te raken.

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 20:37:
[...]


Ik dacht dat de mens een slechte geleider was. Bijna een isolator. De statische lading ligt als een film-laagje over je huid. Als er een potentiaalverschil ontstaat met een geleider en de spanning is groot genoeg om de weerstand van de lucht te overtreffen, dan kan je jezelf zelfs ontladen door ook maar in de buurt te komen van de geleider, zonder die daadwerkelijk aan te raken.

Ik snap even de relevantie niet want hier hebben we het over spanning terwijl eerder over stroom ging.

[ Voor 5% gewijzigd door Verwijderd op 28-09-2016 20:48 ]

[Verwijderd]

Tom-Z schreef op woensdag 28 september 2016 @ 20:28:
Zoals je ziet hangt de GND van je USB poort direct aan de GND van het schema.

Thanks! Is dit bij iedere USB-poort zo?

Zit er iets verder op het moederbord wel een diode tussen de GND van het schema en de interne circuits?

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 20:47:
Ik snap even de relevantie niet want hier hebben we het over spanning terwijl eerder over stroom ging.

Spanning en stroomsterkte kan je toch niet los van elkaar zien? Als er veel statische lading op je huid zit en je raakt een koperdraadje (met groot potentiaalverschil) aan, dan krijg je toch veel ampère? Als je nu geen koperdraadje aanraakt, maar een computer component, dan kan de stroomsterkte ook (héél even) heel hoog zijn en kan één van die ontelbare piepkleine draadjes (in dat ding) doorbranden. Of denk ik verkeerd?

Je zei eerder: de stroomsterkte blijft in de orde grootte van de micro ampère. Daar reageerde ik eigenlijk op.

[ Voor 8% gewijzigd door Verwijderd op 28-09-2016 20:57 ]

[Verwijderd]

Ik snap even niet waarom je dan veel ampère krijgt. Als de elektronen er niet zijn dan verschijnen ze ook niet opeens. En omdat de capaciteit van de mens zeer laag is nu je dus relevatief weinig elektronen opslaan. Stroom blijft dus altijd laag.

[ Voor 6% gewijzigd door Verwijderd op 28-09-2016 21:06 ]

[Twarp]

Toch vraag ik mij af, even als anderen waarom?

Wat is de bedoeling van dit geheel, waarom wil iemand zichzelf en of zijn/haar systeem gaan aarden via een USB poort.

[Verwijderd]

Twarp schreef op woensdag 28 september 2016 @ 21:10:
Wat is de bedoeling van dit geheel, waarom wil iemand zichzelf en of zijn/haar systeem gaan aarden via een USB poort.

Tijdens het bouwen van je nieuwe systeem. Of wanneer je upgrades plaatst in je laptop. Daarna loopt de aarding gewoon via de voedingskabel.

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 21:05:
Ik snap even niet waarom je dan veel ampère krijgt. Als de elektronen er niet zijn dan verschijnen ze ook niet opeens. En omdat de capaciteit van de mens zeer laag is nu je dus relevatief weinig elektronen opslaan. Stroom blijft dus altijd laag.

Hoezo zijn de elektronen er niet? Je kan een aardige statische lading óp je huid dragen.

[remsie]

nvm

[ Voor 96% gewijzigd door remsie op 28-09-2016 21:28 ]

[Verwijderd]

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 21:17:
[...]


Hoezo zijn de elektronen er niet? Je kan een aardige statische lading óp je huid dragen.

Hoeveel dan?

[Tom-Z]

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 20:48:
Zit er iets verder op het moederbord wel een diode tussen de GND van het schema en de interne circuits?

Het punt van de diodes is juist dat ze GND binnen een bepaalde marge van de rest van het circuit houden, zodat gevoelige componenten worden beschermd. Voor voldoende hoge voltages zien die diodes er uit als kortsluiting, zodat als je +10kV op GND zet die stroom door de diodes kan lopen, zodat de rest van je laptop ook op +10kV komt (en er dus geen stroom door de rest kan lopen). GND zelf zit zonder er iets tussen in verbonden aan de GNDs van alle andere componenten.

Je argument over hele grote stroom snijdt geen hout. De verbinding naar aarde (via je polsbandje enzo) heeft een veel lagere weerstand dan de zeer gevoelige fijne verbindingen binnenin de ICs. De stroomsterkte verdeelt zich proportioneel aan de weerstand, dus de stroomsterkte door de directe verbinding naar aarde is veel groter dan die door de ICs.

@roys Je kan van statische lading wel degelijk een heel grote stroom krijgen, maar dat kan maar voor heel korte tijd. 10kV op 100pF (ongeveer de capacitantie van een mens) geeft 1uC lading, als je binnen 1us 1uC ontlaadt levert dat een stroom van 1A op (gedurende 1us).

[Twarp]

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 21:17:
[...]


Tijdens het bouwen van je nieuwe systeem. Of wanneer je upgrades plaatst in je laptop. Daarna loopt de aarding gewoon via de voedingskabel.

Wat een gedoe, jezelf aarden is in principe niet eens zo belangrijk. Je eigen lading moet gelijk zijn met datgene waarmee je werkt. Dus het aanraken van een blank deel ijzer in je pc zoals je kast is daar al voldoende. Bij een laptop is het even zoeken maar ook geen probleem.

[Jim423]

Enige jammere is dat je lading onmiddelijk weer begint te veranderen zodra je het blanke deel loslaat. Vasthouden is niet handig dus vandaar een polsbandje. Niet voor de grap verplicht in professionele sferen.

[Verwijderd]

Twarp schreef op woensdag 28 september 2016 @ 21:41:
Wat een gedoe, jezelf aarden is in principe niet eens zo belangrijk. Je eigen lading moet gelijk zijn met datgene waarmee je werkt.

Oké, je raakt de voeding of de ongeverfde binnenkant van de behuizing aan. Zit je dan ook meteen op hetzelfde potentiaal als die nieuwe geheugenmodules die je net gekocht hebben?

Die zitten in een static shielding bag en zijn waarschijnlijk op aardpotentiaal dat zakje in gegaan.

[Twarp]

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 22:17:
[...]


Oké, je raakt de voeding of de ongeverfde binnenkant van de behuizing aan. Zit je dan ook meteen op hetzelfde potentiaal als die nieuwe geheugenmodules die je net gekocht hebben?

Die zitten in een static shielding bag en zijn waarschijnlijk op aardpotentiaal dat zakje in gegaan.

Waarom denk je dat die folie er om zit, je weet wel van die metaal achtige folie ...

[Verwijderd]

Twarp schreef op woensdag 28 september 2016 @ 22:18:
Waarom denk je dat die folie er om zit, je weet wel van die metaal achtige folie ...

Om die geheugenmodules op aardpotentiaal te houden. (Of welk potentiaal ze ook hadden toen ze die zak in gingen.) Maar wanneer je de kast van je pc aanraakt, ben je niet sowieso meteen op aardpotentiaal. Daartoe moet je pc ook geaard zijn.

[ Voor 7% gewijzigd door Verwijderd op 28-09-2016 22:21 ]

[Twarp]

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 22:21:
[...]


Om die geheugenmodules op aardpotentiaal te houden. Maar wanneer je de kast van je pc aanraakt, ben je niet sowieso meteen op aardpotentiaal. Daartoe moet je pc ook geaard zijn.

Daar ga je de fout in. Als je potentiaal gelijk is met je pc en je pakt de module uit de verpakking dan zal die ook gelijk zijn met jouw potentiaal, de verpakking zorgt ervoor dat je potentiaal verschil gelijkmatig over de inhoud zal verspreiden waarmee de kans op een beschadiging door ontlading nihil is geworden. Als je daarna je pc weer aanraakt met de module in je hand is alles op gelijk niveau.

Bovendien gaat het om potentiaal verschil, niet aardpotentiaal.

[ Voor 4% gewijzigd door Twarp op 28-09-2016 22:25 ]

[Verwijderd]

Twarp schreef op woensdag 28 september 2016 @ 22:24:
Als je potentiaal gelijk is met je pc en je pakt de module uit de verpakking dan zal die ook gelijk zijn met jouw potentiaal, de verpakking zorgt ervoor dat je potentiaal verschil gelijkmatig over de inhoud zal verspreiden waarmee de kans op een beschadiging door ontlading nihil is geworden.

Dat zijn roze dissipative bags. Een grijze static shielding bag geleidt alleen aan de buitenkant. Er komt geen lading van buiten naar binnen. Die geheugenmodules gaan, in de fabriek, met 0 volt potentiaalverschil t.o.v. aarde, die zak in en blijven zo geladen totdat je ze eruit haalt. Ben jij dan niet geaard... ESD.

[Twarp]

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 22:28:
[...]


Een grijze static shielding bag geleidt alleen aan de buitenkant.

Tot je hem open maakt ...

Daarna, potentiaal gelijk, probleem over.

[kraats]

Volgens mij zijn de shielding bags alsnog dissipative aan de binnenkant. Shielding is alleen om ESD events van buitenaf geen invloed te laten hebben op de electronics tijdens vervoer. Maak je de zak open, dan is de dissipation van belang om enig potentiaalverschil van de electronica met de nieuwe omgeving op te heffen

[sypie]

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 19:19:
[...]
Kan je moederbord een lager potentiaal dan de aarde hebben?

Kan, zoals al eerder gezegd. Maar het kan ook hoger zijn dan het aardpotentiaal. De nul hoeft namelijk niet nul te zijn en gelijk te zijn aan het aardpotentiaal. Ook tussen de nul en de aarding kán een potentiaalverschil optreden waardoor ook daar een stroom kan gaan lopen.

[Verwijderd]

Twarp schreef op woensdag 28 september 2016 @ 22:36:
Tot je hem open maakt... Daarna, potentiaal gelijk, probleem over.

Zit je me te trollen? Als je die static shielding bag opent en je hand erin steekt om die geheugenmodules te pakken. Ja, dan komen jij en die geheugenmodules op hetzelfde potentiaal. Maar hoe? De statische lading vliegt van je hand: ESD.

Als je geaard bent en de geheugenmodules gingen op aardpotentiaal de zak in: geen ESD.

Of zie ik iets over het hoofd?

[ Voor 12% gewijzigd door Verwijderd op 28-09-2016 23:01 ]

[Twarp]

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 22:48:
[...]


Zit je me te trollen? Als je die static shielding bag opent en je hand erin steekt om die geheugenmodules te pakken. Ja, dan komen jij en die geheugenmodules op hetzelfde potentiaal. Maar hoe? De statische lading vliegt van je hand: ESD. Of zie ik iets over het hoofd?

Nee ik zou niet durven ...

Die anti static bags hebben die coating die aan beide kanten werkt, dus binnen en buiten. Hoewel alleen binnen al voldoende zou zijn.

Daarnaast is de hoeveelheid lading die eventueel over kan springen bepaald door het materiaal, de manier van opbouw en ook zeer belangrijk de grootte van het materiaal, en dat is bij pc componenten zeer gering.

[Verwijderd]

Wat misschien wel zou kunnen, is dat de binnenkant van een static shielding bag minimaal geleidt. Oftewel: je opent het zakje en raakt de binnenkant aan, die vervolgens werkt als een weerstand tussen het ding en jouw hand.

[Twarp]

Het gaat om de spreiding van de lading. Die moet sneller gaan door het zakje dan door de hardware. En op het moment dat je de binnenkant aanraakt is dat klaar.

Ik zou daar niet teveel over nadenken of mee gaan rekenen. Het werkt, daar gaat het om.

[Verwijderd]

Tom-Z schreef op woensdag 28 september 2016 @ 21:30:
Voor voldoende hoge voltages zien die diodes er uit als kortsluiting, zodat als je +10kV op GND zet die stroom door de diodes kan lopen, zodat de rest van je laptop ook op +10kV komt (en er dus geen stroom door de rest kan lopen).

Bedoel je: zonder dat de rest van je laptop ook op +10kV komt?

[Tom-Z]

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 23:28:
[...]


Bedoel je: zonder dat de rest van je laptop ook op +10kV komt?

Nee, ik bedoel precies wat ik schreef. De rest van je laptop komt óók op +10kV, zodat er géén verschil meer is met GND.

[Verwijderd]

Tom-Z schreef op woensdag 28 september 2016 @ 23:30:
De rest van je laptop komt óók op +10kV, zodat er géén verschil meer is met GND.

Maar de diodes (tussen GND en de ICs) houden de stroom wel tegen?

[ Voor 60% gewijzigd door Verwijderd op 28-09-2016 23:50 ]

[Flake]

Vraag 1: Correctie, de shielding van usb connectoren gaan inderdaad naar ground.

Wat je vraag over ESD diodes betreft, daar bestaan specs voor die specificeren welke spanningen en stromen zo'n ding moet kunnen afvoeren om ESD veilig te worden genoemd, zoekvriendelijke term human body model. Goeie ESD protectie beloven een performance 'beyond JEDEC', en aangezien die tot 8kV gaan, moet 4kV prima werken.

Het product wat je aandraagt kan goed van pas komen in een productie omgeving van apparaten met een USB poort en plastic behuizing. Je kan tenslotte snel een geïsoleerd oppervlakte aarden zonder deze aan te raken, namelijk door een kabeltje te steken. Dan moet het apparaat wel uit staan natuurlijk. Als je thuis aan zo'n apparaat wil werken, dan ga ik ervan uit dat we over een reparatie praten. Dan kun je net zo goed even de metalen behuizing binnen aanraken als je dat product toch gaat openmaken. Zo'n plugje voegt thuis niks toe.

[ Voor 9% gewijzigd door Flake op 29-09-2016 01:54 ]

[Sepio]

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 20:00:
[...]


Ik wil weten of de volgende opstelling m'n USB-poort en/of moederbord niet verpest wanneer ik een aardige statische lading op me heb.

[afbeelding]

Dan zit er geen weerstand tussen mij en de GND van de USB-poort. (Die GND is volgens mij gelijk aan de GND van het moederbord.) Als ik 4kV ontlaad via het polsbandje en die GND heeft om een of andere reden een lager potentiaal dan de aarde, dan kan er veel stroom gaan lopen naar de USB-poort. Kan die dat aan? Want veel spanning en amper weerstand = hoge stroomsterkte.

In de kabels die ik bij Conrad besteld heb om de polsband met de terminal te verbinden zit een weerstandje van 1MΩ. Dus in je plaatje is de polsband via een 1MΩ weerstandje met de terminal verbonden. Voor zover ik op internet kan vinden is dat ook verplicht.

Als de kabel van je laptop naar de aardingsterminal niet voorzien is van een weerstand dan is er nog altijd meer dan voldoende weerstand tussen de laptop en de polsband.

Bij de Chinese blauwe polsbandje zit de weerstand vaak in de plastic sluiting. In ieder geval zou dus tussen de polsband en de aardingsterminal een 1MΩ moeten zitten.

De aardingsterminal is weer met een 1MΩ weerstand verbonden met de aarde van het stopcontact.

[Verwijderd]

Flake schreef op donderdag 29 september 2016 @ 01:51:
De shielding van usb connectoren gaan inderdaad naar ground.

Ja, dat snap ik ook niet helemaal. Snij een willekeurig USB-draadje open (bv. van je muis) en je ziet 5 draadjes, waarvan de 5e, de shield, uitkomt op de GND, meteen achter de USB-poort.

Flake schreef op donderdag 29 september 2016 @ 01:51:
Wat je vraag over ESD diodes betreft, daar bestaan specs voor die specificeren welke spanningen en stromen zo'n ding moet kunnen afvoeren om ESD veilig te worden genoemd, zoekvriendelijke term human body model. Goeie ESD protectie beloven een performance 'beyond JEDEC', en aangezien die tot 8kV gaan, moet 4kV prima werken.

Ik kom vooral specs tegen van diodes die achter de V+ van de USB-poort zitten. Ook logisch, want blijkbaar zit de GND van de USB-poort direct op de GND van het moederbord.

Weinig info over diodes tussen de GND van het moederbord en de ICs op het moederbord. Dus hopelijk kunnen jullie me hier meer over leren.

Flake schreef op donderdag 29 september 2016 @ 01:51: Als je thuis aan zo'n apparaat wil werken, dan ga ik ervan uit dat we over een reparatie praten. Dan kun je net zo goed even de metalen behuizing binnen aanraken als je dat product toch gaat openmaken.

Als je de metalen behuizing aanraakt, dan vereffen je het potentiaalverschil tussen jou en het moederbord. Maar je zit niet op aardpotentiaal.

Het idee is dat alles continu op aardpotentiaal zit, tijdens de reparatie. Anders heb je een floating ground.

[peterpv]

Sepio schreef op donderdag 29 september 2016 @ 17:25:
[...]
Als de kabel van je laptop naar de aardingsterminal niet voorzien is van een weerstand dan is er nog altijd meer dan voldoende weerstand tussen de laptop en de polsband.

Nou het probleem is juist dat er bij het ontbreken van die 1M ohm weerstand juist te weinig weerstand is. Mocht je (per ongeluk hoop ik ) iets aanraken waar spanning op staat dan kan er bij zo'n aarding zonder weerstand teveel stroom gaan vloeien en dan electrocuteer je jezelf. Dat wil je niet.

Die 1 M ohm weerstand is voldoende hoog om bovenstaande geen probleem te laten zijn (de stroom kan nooit gevaarlijk groot worden) maar die 1 M ohm is toch laag genoeg om de statische lading af te voeren.

Vandaar dus ook verplicht vanwege de veiligheid.
Als je een twijfelgeval ESD kabeltje gebruikt: check dan even met een mulitmeter wat de weerstand tussen beide uiteinden is. Indien het geen 1 M ohm of daaromtrent is, soldeer er een weerstand in als dat kan og koop een andere.

[peterpv]

Verwijderd schreef op donderdag 29 september 2016 @ 17:33:
[...]
Ja, dat snap ik ook niet helemaal. Snij een willekeurig USB-draadje open (bv. van je muis) en je ziet 5 draadjes, de 5e, de shield, uitkomt op de GND, meteen achter de USB-poort.
[...]

Je praat over de USB kabel maar de opmerking gaat over de grounding van de USB poort.

Het metalen deel van de USB poort is verbonden met het chassis van de PC en deze is via de netaansluiting via de PC voeding geaard (als het goed is).

Ja de GND van de USB zit direct aan de GND van het moederboard.

Die ESD diodes daar zou je eigenlijk helemaal niets mee moeten doen omdat je een ESD kabeltje helemaal niet op de signaal draden van de USB moet aansluiten ! Je mag het slechts op de GND aansluiten, het metalen shield dus. Die andere draadjes (rood, wit, groen) laat je open !

Die ESD diodes zitten meestal in de chio waar de USB poort aan hangt en die diodes zijn niet te vergelijken met "normale" huis tuin en keuken diodes. Het hangt ook van de chip af wat voor diodes het zijn. Soms is het niet eens een diode maar een misbruikte MOSFET of een PNP.

[Verwijderd]

Sepio schreef op donderdag 29 september 2016 @ 17:25:
[...]


In de kabels die ik bij Conrad besteld heb om de polsband met de terminal te verbinden zit een weerstandje van 1MΩ. Dus in je plaatje is de polsband via een 1MΩ weerstandje met de terminal verbonden. Voor zover ik op internet kan vinden is dat ook verplicht.

Als de kabel van je laptop naar de aardingsterminal niet voorzien is van een weerstand dan is er nog altijd meer dan voldoende weerstand tussen de laptop en de polsband.

Dank voor je reactie. Ik dacht hetzelfde als jij, maar de fabrikant van de USB Ground Adapter adviseert om geen weerstand te hebben tussen de aardingsterminal en je polsbandje:



Daarom startte ik dit topic. Mijn vraag: als er geen weerstand hoeft tussen jezelf en de USB-poort, hoe zit het dan met de bescherming tussen de GND van het moederbord en de interne circuits op het moederbord?

Sepio schreef op donderdag 29 september 2016 @ 17:25:

De aardingsterminal is weer met een 1MΩ weerstand verbonden met de aarde van het stopcontact.

Als je die USB Ground Adapter gebruikt, dan moet er geen weerstand tussen de aardingsterminal en de echte aarde.

jeroen3 schreef op woensdag 28 september 2016 @ 19:48:
Jouw lichaam heeft geen stekker. Een apparaat wel. Er is altijd een stroomkring welke het apparaat een common mode spanning geeft. Dat los je met een 1 Mohm weerstand niet op. Dat los je op met een harde verbinding naar aarde. Puur koperdraad dus. Minder dan een Ohm.

[ Voor 6% gewijzigd door Verwijderd op 20-12-2016 14:59 ]

[peterpv]

Hmm, dan gaat die fabrikant van die USB ground adapter er kennelijk vanuit dat er al een weerstand in de polsband zit. En als ze daar niet vanuit gaan dan spijt het mij te moeten zeggen maar dan vind ik dit geen veilig product ! Om de redenen die ik eerder heb uitgelegd, je kunt jezelf electrocuteren !

En eenieder die denkt dat de ESD protectie niet gaat werken als er een weerstand in de aansluiting zit heeft niet begrepen hoe ESD werkt.

[Verwijderd]

peterpv schreef op donderdag 29 september 2016 @ 17:34:
Mocht je (per ongeluk hoop ik ) iets aanraken waar spanning op staat dan kan er bij zo'n aarding zonder weerstand teveel stroom gaan vloeien en dan electrocuteer je jezelf. Dat wil je niet.

Ehh, elektrocutie door je pc? Nee. Alle stekkers trek je vooraf uit je pc/laptop. (Misschien laat je de voedingskabel in je pc zitten en schakel je de PSU uit, om je pc geaard te houden. Mits je zeker weet dat die PSU dan echt helemaal geen stroom verbruikt.) Als de stroomsterkte ergens te hoog wordt, is dat hooguit een paar milliseconden en je kan je pc slopen, maar niet anderom.

Die USB Ground Adapter doet in wezen gewoon hetzelfde als de aardingsdraad in je voedingskabel.

[ Voor 14% gewijzigd door Verwijderd op 29-09-2016 17:54 ]

[Flake]

Verwijderd schreef op donderdag 29 september 2016 @ 17:33:

Ja, dat snap ik ook niet helemaal. Snij een willekeurig USB-draadje open (bv. van je muis) en je ziet 5 draadjes, de 5e, de shield, uitkomt op de GND, meteen achter de USB-poort.

Mijn eerste ingeving was toch juist, die shield hangt niet aan ground, maar aan earth. Bij pc's doen ze dit bijvoorbeeld met die metalen vingers aan je IO shield, die maken contact met de connector en die shield zelf hangt natuurlijk vast aan je chassis, en die zit op randaarde. Je wilt niet dat interferentie die opgepikt wordt door je shield op je ground terecht komt. Tussen earth en ground hangen meestal elco's.

Ik kom vooral specs tegen van diodes die achter de V+ van de USB-poort zitten. Ook logische, want blijkbaar zit de GND van de USB-poort direct op de GND van het moederbord.

Die aan de V+ heeft zenerdiode karakteristieken, dus die zal geleiden als V+ boven de 5V uitkomt, of onder de 0V waarbij het als een normale diode fungeert. Die op de datalijnen zijn bidirectioneel (dus 2 zeners in serie) en dat is omdat usb datalijn een differentieel (verschil tussen D+ en D-) signaal is, net zoals ethernet. Moet ook wel om een beetje afstand te kunnen maken.

Als je de metalen behuizing aanraakt, dan vereffen je het potentiaalverschil tussen jou en het moederbord. Maar je zit niet op aardpotentiaal.

Het idee is dat alles continu op aardpotentiaal zit, tijdens de reparatie. Anders heb je een floating ground.

Je moet zelf natuurlijk wel geaard zijn, dan zit je behuizing ook meteen op aardpotentiaal. Als je dan op een ESD mat werkt die contact maakt met het plastic van je laptop, dan zweeft je moederbord inderdaad, maar hij zal ook niet zo gauw geladen worden als je hem net hebt gedischarged en je de laptop niet verplaatst. Met je hand contact blijven maken is met een reparatie goed te doen. In een productieomgeving neem je liever het zekere voor het onzekere.

[peterpv]

Verwijderd schreef op donderdag 29 september 2016 @ 17:50:
[...]
Ehh, elektrocutie door je pc? Nee. Alle stekkers trek je vooraf uit je pc/laptop. (Misschien laat je de voedingskabel in je pc zitten en schakel je de PSU uit, om je pc geaard te houden. Mits je zeker weet dat die PSU dan echt helemaal geen stroom verbruikt.) Als de stroomsterkte ergens te hoog wordt, is dat hooguit een paar milliseconden en je kan je pc slopen, maar niet anderom.

En daar vertrouw jij altijd 100% op ? Zou ik nooit doen. Een vergissing is zo gemaakt.

Bovendien, met de 1 M ohm weerstand heb ESD protectie en is een ongelukje minder rampzalig.

Als de stroomsterkte ergens te hoog wordt, is dat hooguit een paar milliseconden en je kan je pc slopen, maar niet anderom.

Hoe bedoel je andersom ?

Die USB Ground Adapter doet in wezen gewoon hetzelfde als de aardingsdraad in je voedingskabel.

Ja voorzover het het deel betreft wat niet aan je arm hangt wel ja. En dan nog gaat dat ook ESD protectie geven met een 1 Mohm weerstand erin.

[ Voor 13% gewijzigd door peterpv op 29-09-2016 17:58 ]

[Verwijderd]

Flake schreef op donderdag 29 september 2016 @ 17:54:
Mijn eerste ingeving was toch juist, die shield hangt niet aan ground, maar aan earth.

In alle stroomschema's die ik heb gezien tot nu toe, komt het shield draadje uit op de GND, direct achter de USB-poort. Die GND staat volgens mij sowieso direct aan earth.

Die GND is gewoon de 0. Of de 'min'. Hoe je het wilt noemen. Het voltage in de ICs is ten opzichte van de GND. Correct me if i'm wrong.

[ Voor 15% gewijzigd door Verwijderd op 29-09-2016 18:29 ]

[peterpv]

Verwijderd schreef op donderdag 29 september 2016 @ 17:58:
[...]


In alle stroomschema's die ik heb gezien tot nu toe, komt het shield draadje uit op de GND, direct achter de USB-poort. Die GND staat volgens mij sowieso direct aan earth,

Als je nou eens een multimeter pakt op de continuity stand (piept bij verbinding) en je probeert het gewoon eens even uit. Dat is erg leerzaam

[Verwijderd]

Heb ik al gedaan. Shield is gelijk aan de GND van het moederbord. 0 ohm weerstand.

(Dat moederbord is bijna 10 jaar oud. Maar die dingen veranderen niet zo snel, lijkt me.)

[ Voor 50% gewijzigd door Verwijderd op 29-09-2016 18:09 ]

[Flake]

Dat klopt ook. Je moet kijken hoe de stromen lopen bij dit soort zaken. Als er bijvoorbeeld flinke storing op je shield terecht komt en je hebt GND en shield kortgesloten, dan zou dat je moederbord doordreunen. Nu lopen ze via chassis (als het goed is bij maar één apparaat), maar niet via je moederbord.

[jeroen3]

Als het goed is dan is er impedantie (weerstand voor >Khz AC) toegevoegd tussen Shield en Ground om te forceren dat alle storing via het chassis naar het aardpunt en Y-condensator gaat. Al is het maar door middel van een 0 ohm weerstand.

[Verwijderd]

0 ohm is toch gewoon hetzelfde als kortsluiting tussen shield en GND?

[ Voor 6% gewijzigd door Verwijderd op 29-09-2016 20:35 ]

[sypie]

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 23:49:
[...]
Maar de diodes (tussen GND en de ICs) houden de stroom wel tegen?

Volgens mij heb je het verschil tussen spanning en stroom nog niet door.

Als je 10kV op de V+ kant zet én je zet 10kV op de ground van de laptop dan gaat er niets gebeuren. Er is in dit geval immers geen potentiaalverschil en dus zal er geen stroom lopen.

[Verwijderd]

Ik snap het verschil tussen spanning en stroom. Spanning, het potentiaalverschil, is nodig om stroom te laten lopen. Hoe snel die stroom loopt, de stroomsterkte, hangt af van de weerstand. Veel spanning, weinig weerstand: veel ampère.

In een serie-schakeling is de stroomsterkte overal gelijk, maar de spanning neemt af na iedere weerstand.

Als ik direct verbonden ben met de GND van de USB-poort (en dus direct verbonden ben met de GND van het moederbord) zonder weerstand ertussen, dan kan lading vanaf mij snel stromen naar het moederbord.

Zie die GND even als een sloot waar ineens een grote golf doorheen komt. Als er geen sluisjes zijn tussen die sloot en de zij-slootjes, dan stroomt het water gewoon door tot in de zij-slootjes; de interne circuits op het moederbord.

Normaal gesproken is de GND een afvoer-sloot met het laagste waterniveau van de delta.

Hoe sterk zijn die sluisjes; de diodes? Of zit er iets anders tussen GND en de ICs?

[ Voor 22% gewijzigd door Verwijderd op 03-10-2016 19:37 ]

[jeroen3]

Verwijderd schreef op donderdag 29 september 2016 @ 20:35:
0 ohm is toch gewoon hetzelfde als kortsluiting tussen shield en GND?

Ja en nee. Een 0 Ohm weerstand heeft meer inductiviteit, en toch nog steeds meer weerstand dan een stuk koperspoor van dezelfde afmetingen. Dit zorgt ervoor dat het pad van de minste weerstand voor hoogfrequente signalen niet via deze weerstand is. Puur 0 Ohm is namelijk niet zomaar mogelijk.

[Flake]

jeroen3 schreef op donderdag 29 september 2016 @ 21:15:
[...]

Ja en nee. Een 0 Ohm weerstand heeft meer inductiviteit, en toch nog steeds meer weerstand dan een stuk koperspoor van dezelfde afmetingen. Dit zorgt ervoor dat het pad van de minste weerstand voor hoogfrequente signalen niet via deze weerstand is. Puur 0 Ohm is namelijk niet zomaar mogelijk.

Je zit warm. Je verwart een 0 ohm weerstand (jumper) met een ferrietje. 0 ohm weerstandjes bestaan uit een laag dikke film, en waarbij bij een normale weerstand met een laser een hap uit de film wordt gesneden om de gewenste weerstand te bereiken, wordt deze bij de jumper intact gelaten. Dat levert niet veel inductie op. Ferriet daarentegen gedraagt zich als een jumper voor gelijkspanning, maar op (hoog)frequente wisselsignalen treedt er inductie op. Dat is inherent aan het materiaal.

Verder heb je gelijk wat zuivere 0 ohm betreft, dat is supergeleiding en daar mag je wel wat moeite voor doen. Bij CERN doen ze dat door het koper (volgens mij) in die magneten met vloeibaar helium te koelen naar bizar lage temperaturen en dan heb je supergeleiding. Als je multimeter 0 ohm aangeeft, dan zit er altijd wel iets van weerstand in. Dat is ontzettend lastig om te meten maar prima te schatten door te rekenen met soortelijke weerstand van het materiaal. En inderdaad zal de stroom de weg van de minste weerstand volgen, ook als het verschil in weerstand erg klein is.

[Sissors]

Verwijderd schreef op donderdag 29 september 2016 @ 20:48:
Ik snap het verschil tussen spanning en stroom. Spanning, het potentiaalverschil, is nodig om stroom te laten lopen. Hoe snel die stroom loopt, de stroomsterkte, hangt af van de weerstand. Veel spanning, weinig weerstand: veel ampère.

In een serie-schakeling is de stroomsterkte overal gelijk, maar de spanning neemt af na iedere weerstand.

Als ik direct verbonden ben met de GND van de USB-poort (en dus direct verbonden ben met de GND van het moederbord) zonder weerstand ertussen, dan kan lading vanaf mij snel stromen naar het moederbord.

Zie die GND even als een sloot waar ineens een grote golf doorheen komt. Als er geen sluisje zijn tussen die sloot en de zij-slootjes, dan stroomt het water gewoon door tot in de zij-slootjes; de interne circuits op het moederbord.

Normaal gesproken is de GND een afvoer-sloot met het laagste waterniveau van de delta.

Hoe sterk zijn die sluisjes; de diodes? Of zit er iets anders tussen GND en de ICs?

Tov wat zou de GND beschermd moeten worden? Het gaat om het potentiaal verschil. Of nu de ground 1kV omhoog springt of de voeding (en data) 1kV naar beneden maakt niks uit. Dus de ESD protectie die op de voeding en data naar ground zit beschermd de ICs. Als alles 1kV omhoog springt is er immers niks aan de hand, het potentiaal verschil tussen de verschillende pinnen is nog steeds prima.

Maar nog steeds de vraag: Waarom? Er is geen reden om niet een 1MOhm weerstand in je polsbandje te hebben, en imo is het overdreven voor een PC in elkaar zetten. Doe niet je favoriete wollen trui aan, raak wat blank metaal aan, en doe een beetje voorzichtig en het moet prima gaan.

[jeroen3]

Flake schreef op zaterdag 01 oktober 2016 @ 14:44:
Je zit warm. Je verwart een 0 ohm weerstand (jumper) met een ferrietje.

Klopt helemaal. Tijdens certificatie zit er vaak ook een ferrite op. Maar die zijn duur, dus tijdens productie is het een jumper. Welkom bij de zelfregulerende markt.

[Jim423]

Sissors schreef op zaterdag 01 oktober 2016 @ 23:24:
Maar nog steeds de vraag: Waarom? Er is geen reden om niet een 1MOhm weerstand in je polsbandje te hebben, en imo is het overdreven voor een PC in elkaar zetten. Doe niet je favoriete wollen trui aan, raak wat blank metaal aan, en doe een beetje voorzichtig en het moet prima gaan.

Zeker niet overdreven. ESD mat en polsbandje om anders kun je meteen vertrekken waar ik werk (en terecht). Dat raak wat blank metaal aan is intussen het advies van iedereen die niet professioneel met electronica werkt volgens mij, echter gebeurd er ook nog een hoop wat je niet ziet. ESD is namelijk niet alleen een zichtbare ontlading maar ook onzichtbaar. Helaas nog steeds schadelijk voor je geheugenmodules. Dat je niet meer voelbaar ontlaad wilt niet zeggen dat je daadwerkelijk geen schade meer aan kan richten

[kraats]

Jim423 schreef op zaterdag 01 oktober 2016 @ 23:42:
Zeker niet overdreven. ESD mat en polsbandje om anders kun je meteen vertrekken waar ik werk (en terecht). Dat raak wat blank metaal aan is intussen het advies van iedereen die niet professioneel met electronica werkt volgens mij, echter gebeurd er ook nog een hoop wat je niet ziet. ESD is namelijk niet alleen een zichtbare ontlading maar ook onzichtbaar. Helaas nog steeds schadelijk voor je geheugenmodules. Dat je niet meer voelbaar ontlaad wilt niet zeggen dat je daadwerkelijk geen schade meer aan kan richten

Er werd hierboven niet over een professionele werkplek gepraat. Daar wil je dit soort maatregelen wel afspreken omdat je niet kunt verwachten dat elke nitwit netjes contact houdt met het grootste aardvlak om zo min mogelijk potentiaalverschil te hebben. Voor thuis is het aanraken (en vasthouden!) van een blank stuk metaal zeker wel voldoende om geen lading meer te hebben en zo ESD-veilig je werkzaamheden te kunnen uitvoeren

[Jim423]

Dat klopt. Echter versta ik met ''raak wat blank metaal aan'' geen vasthouden Ook is het missen van 1 hand erg onhandig met het plaatsen van componenten dus ik zou alsnog een polsbandje aanraden. Overigens gaan in professionele sfeer de regels nog veel verder dan een mat en bandje (denk aan vloeren, mouwen, jassen etc) maar dat is inderdaad voor thuis minder interessant

[Flake]

jeroen3 schreef op zaterdag 01 oktober 2016 @ 23:32:
[...]

Klopt helemaal. Tijdens certificatie zit er vaak ook een ferrite op. Maar die zijn duur, dus tijdens productie is het een jumper. Welkom bij de zelfregulerende markt.

Het eerste product waarbij dat het geval is moet ik nog tegenkomen. Ferrietjes zijn niet zo duur, het is zeker niet een noemenswaardige kostenpost tijdens productie om aan te gaan nibbelen, en als je dat zou doen kun je net zo goed niet certificeren. Zowel vanuit technisch als commercieel perspectief zou ik dit een bizar scenario vinden.

Wat ik over die ESD discussie nog kwijtwil, als je een desktop wilt bouwen en je hebt een voeding met powerschakelaar, dan kun je daar al een hoop mee. Voeding als eerste inbouwen, power schakelaar uit met de stekker erin, wel geaard natuurlijk, en voila, je behuizing is geaard. Dan zou je zelf nog contact moeten maken met die kast met je blote armen of benen misschien zelfs, je werkt op de vloer waar in ieder geval geen tapijt ligt, en dan heb je al behoorlijk wat ESD maatregelen genomen. Met zo'n opstelling zou je al een hoop schokken voorkomen.

Nou is dat wel erg minimalistisch en is een matje een stuk praktischer, maar dat is wel het belangrijkste wat je nodig hebt. Nadeel: dit werkt maar voor één persoon en dus voor een productieomgeving ongeschikt. Op een matje blijft het spul op zijn plek en in een productieomgeving zijn die goederen constant in beweging en komen ze langs heel veel personen. Dan moet je wel zoveel maatregelen treffen, inclusief zo'n esd usb stekker, om het probleem beheersbaar te houden, maar voor thuis voegt dat echt niks toe. De essentiële zaken zijn een geschikte omgeving, een matje met polsbandje, en fatsoenlijke training.

[Sissors]

Jim423 schreef op zondag 02 oktober 2016 @ 13:09:
Dat klopt. Echter versta ik met ''raak wat blank metaal aan'' geen vasthouden Ook is het missen van 1 hand erg onhandig met het plaatsen van componenten dus ik zou alsnog een polsbandje aanraden. Overigens gaan in professionele sfeer de regels nog veel verder dan een mat en bandje (denk aan vloeren, mouwen, jassen etc) maar dat is inderdaad voor thuis minder interessant

Het ging dus duidelijk niet om de professionele sfeer. En voor gewoon je PC in elkaar zetten thuis vind ik een polsbandje overdreven, en ook het permanent aanraken vind ik overdreven. Ja het verminderd het risico, maar we hebben het over zulke kleine risico's dat het imo meer moeite kost dan wat het waard is.

Wat overigens grappig is, is dat ik laatst hoorde van een onderzoek gedaan waaruit bleek dat bij de assemblage van producten het eigenlijk weinig uitmaakte welke ESD klasse er rekening mee werd gehouden, als ze maar de basis ESD maatregelen namen (waar dus een polsbandje bij hoort uiteraard).

De essentiële zaken zijn een geschikte omgeving, een matje met polsbandje, en fatsoenlijke training.

Ik neem aan dat je daar voor een professionele omgeving bedoelt, en niet dat iedereen die een PC in elkaar wil zetten eerst een echte ESD training moet voltooien .

Overigens heb ik nog nagenoeg nooit in professionele omgeving ESD bandjes gebruikt . Dat was wel in de verificatie van chips, nooit bij iets wat naar klanten gaat, dan geen enkele discussie van mij dat je ESD maatregelen moet nemen. Maar we moeten het imo niet overdrijven voor een hobbyist die zijn PC in elkaar schroeft.

[Verwijderd]

Sissors schreef op zaterdag 01 oktober 2016 @ 23:24:
Tov wat zou de GND beschermd moeten worden?

GND hoeft niet beschermd te worden. Andersom. De ICs op het moederbord (bv. de chipset) moeten bescherming hebben tegen GND.

Normaal, wanneer je pc aan is, loopt de stroom van V+, door de ICs, naar GND.

Als je pc uitgeschakeld is en er zit 0 ohm tussen jou en de GND van de USB-poort, dan zit er ook 0 ohm tussen jou en de GND van het moederbord.



Wanneer je plakband lostrekt van je hand of je doet iets anders, dan kan er zomaar ineens een paar kV statische lading op je huid zitten.

Omdat GND op aardpotentiaal is, is er een potentiaalverschil tussen je huid en GND en gaat er (heel even) stroom lopen, totdat het potentiaalverschil weer 0 is.

Als er niets zit tussen de ICs en GND, dan kan de stroomsterkte (heel even) te veel worden voor de ICs...
Gelukkig zitten er diodes tussen de ICs en GND. Mijn vraag was: tot hoeveel kV gaat dat goed?

[Sissors]

Is nu je probleem stroom of spanning? Er zitten dus geen diodes tussen de ICs en de ground, ze zijn er aan kortgesloten. Er zitten diodes tussen de andere pinnen en de ground. Als je ground 10kV omhoog knalt, dan knallen je andere lijnen door die diodes ook (ongeveer) 10kV omhoog.

[Flake]

Sissors schreef op maandag 03 oktober 2016 @ 18:39:
[...]

Het ging dus duidelijk niet om de professionele sfeer. En voor gewoon je PC in elkaar zetten thuis vind ik een polsbandje overdreven, en ook het permanent aanraken vind ik overdreven. Ja het verminderd het risico, maar we hebben het over zulke kleine risico's dat het imo meer moeite kost dan wat het waard is.

Vind je? Ik werd er spuugziek van dat na 3 jaar mijn zelfbouw pc's begonnen uit te vallen (mobo defect, ram defect, weet ik het) en iedereen die ik ken die zelf pc's bouwt heeft altijd gezeik met uitvallende componenten. Geven ook altijd de fabrikant of leverancier de schuld. En dan zit je weer een tijdje zonder, moet je noodoplossingen gaan verzinnen voor de tussentijd, uiteraard nieuwe compatibele hardware zoeken, noem maar op. Dan noem ik geen klein risico meer. En als dat een videokaart is waar ik destijds 350 euro voor heb betaald, dan voel je dat ook in de portemonnee. Vergis je niet, ondanks dat iedereen een pc en telefoon heeft is dat spul top of the line als het om high tech gaat.

Nu al jarenlang geen uitvallende componenten meer tegengekomen. Toeval? Ik denk het niet.

Ik neem aan dat je daar voor een professionele omgeving bedoelt, en niet dat iedereen die een PC in elkaar wil zetten eerst een echte ESD training moet voltooien .

Nee, ook voor thuisgebruikers geldt dat je moet weten waar je mee bezig bent om het te beheersen. Je kunt het tenslotte niet waarnemen, een polsbandje om terwijl je op tapijt werkt of in een wollen trui heeft weinig zin. Dat wil niet zeggen dat je persé een cursus moet volgen, als je mijn blog in mijn sig leest en begrijpt is dat denk ik al voldoende.

[ Voor 3% gewijzigd door Flake op 04-10-2016 14:36 ]

[Verwijderd]

Sissors schreef op dinsdag 04 oktober 2016 @ 12:14:
Is nu je probleem stroom of spanning?

Stroomsterkte hangt af van potentiaalverschil en weerstand. Veel volt, weinig weerstand = veel ampère. Hoewel ElectroStatic Discharge maar heel kort duurt (want daarna is alles weer vereffend) kan die tijdelijk te hoge stroomsterkte wel die ultra tiny wires (op je moederbord) doen doorbranden.

Sissors schreef op dinsdag 04 oktober 2016 @ 12:14:
Er zitten dus geen diodes tussen de ICs en de ground, ze zijn er aan kortgesloten. Er zitten diodes tussen de andere pinnen en de ground.

Zeker weten? Gezien deze opmerking:

Damic schreef op woensdag 28 september 2016 @ 19:45:
Best practice bij een usb poort zijn TVS diodes over + en data naar gnd te leggen zodoende bij aanraking de hoge spanningen weg kunnen.

https://www.silabs.com/Su.../TechnicalDocs/AN0046.pdf op pagina 4 staat een voorbeeld

Als de ICs en GND zijn kortgesloten, dan krijgen die ICs toch meteen opdonder wanneer je de behuizing van de USB-poort aanraakt met blote vingers?

[Verwijderd]

Flake schreef op dinsdag 04 oktober 2016 @ 14:01:
Nee, ook voor thuisgebruikers geldt dat je moet weten waar je mee bezig bent om het te beheersen. Je kunt het tenslotte niet waarnemen, een polsbandje om terwijl je op tapijt werkt of in een wollen trui heeft weinig zin.

ESD is een point-of-contact dingetje. Ik zou zelfs dissipative handschoentjes dragen. Dat deed ik ook niet, maar ben het wel van plan bij m'n komende build.

Mijn vraag blijft: wel of geen weerstand tussen je polsbandje en het aardingspunt?

Geen weerstand lijkt me beter, dan en slechts dan als de GND van de USB-poort (en dus de GND van het moederbord) zeer goed beschermd is tegen ESD.

Maarja, hoe goed is die bescherming? (Ik doel op de bescherming tussen GND en ICs. De GND zelf kan wel wat hebben, denk ik.)

[ Voor 23% gewijzigd door Verwijderd op 05-10-2016 16:40 ]

[Tom-Z]

We vallen nu wel een beetje in de herhaling... GND van de USB-poort zit direct aan GND van de IC's vast. Daar zit geen "bescherming" of wat dan ook tussen.

ESD is een ontlading van jou naar de aarde. Dat levert alleen gevaar op als het DOOR de IC's heen gaat. Als GND aan aarde vast zit, en je raakt GND aan, dan ontlaad jij je via GND naar de aarde. Maar dat levert geen gevaar op voor de IC's, want die zitten niet op het pad van jou naar de aarde. Het maakt dan niet uit of de lading 10, 100 of 10kV is.
Je loopt pas risico op schade als je een pinnetje van een IC aanraakt terwijl GND aan aarde vast zit, want dan loopt de lading VIA HET IC naar GND en dan naar de aarde. Maar dat is ook precies de reden dat je jezelf (al dan niet via een weerstand) aan GND/aarde vastmaakt, namelijk zodat dit nooit kan gebeuren.

[Verwijderd]

Tom-Z schreef op woensdag 05 oktober 2016 @ 16:49:
We vallen nu wel een beetje in de herhaling... GND van de USB-poort zit direct aan GND van de IC's vast. Daar zit geen "bescherming" of wat dan ook tussen.

Ja, daar begon ik mee

Verwijderd schreef op woensdag 28 september 2016 @ 18:12:
Mijn gok is dat alle GNDs op het moederbord gelijk zijn en doordat je de GND van de USB-poort op aardpotentiaal brengt, breng je alle GNDs op aardpotentiaal.

Tom-Z schreef op woensdag 05 oktober 2016 @ 16:49:
ESD is een ontlading van jou naar de aarde.

ESD is een ontlading. Van waar dan ook naar waar dan ook. Als gevolg van een potentiaalverschil. Vaak van je vinger naar een stukje hardware.

Tom-Z schreef op woensdag 05 oktober 2016 @ 16:49:
Dat levert alleen gevaar op als het DOOR de IC's heen gaat.

Ja, inderdaad.

Tom-Z schreef op woensdag 05 oktober 2016 @ 16:49:
Als GND aan aarde vast zit, en je raakt GND aan, dan ontlaad jij je via GND naar de aarde. Maar dat levert geen gevaar op voor de IC's, want die zitten niet op het pad van jou naar de aarde.

Als ik GND aanraak (en er zitten geen diodes tussen de ICs en GND) dan maak ik toch direct verbinding met de ICs en als er dan statische lading op m'n vingers zit, dan verspreidt die toch eerst even over een deel van de ICs, voordat alles wegstroomt naar de aarde?

Stroom kiest gewoon de weg van de minste weerstand. Niet per se het pad naar de aarde.

De statische lading op mijn lichaam wordt 'aangetrokken' door de aarde. Dat stroomt eerst naar het aardingspunt. Daar kan het 2 kanten op: aarde of USB-poort. Daar kan een aantal elektronen toch denken: laten we naar de USB-poort gaan, want die trekt ons ook aan, maar er staat geen file die kant op? Waarna ze later alsnog naar de aarde stromen.

[Flake]

Verwijderd schreef op woensdag 05 oktober 2016 @ 16:23:
Mijn vraag blijft: wel of geen weerstand tussen je polsbandje en het aardingspunt?

Je randaarde is een referentie en daarom wil je na de randaarde aansluiting wel een weerstand hebben. Meer weerstanden kan geen kwaad, als je maar geen contactpunt zonder weerstand aan die randaarde hebt zitten.

[Verwijderd]

Tom-Z schreef op woensdag 05 oktober 2016 @ 16:49:
Daar zit geen "bescherming" of wat dan ook tussen.

Waar zijn die diodes anders voor?

[Verwijderd]

Flake schreef op woensdag 05 oktober 2016 @ 17:13:
Je randaarde is een referentie en daarom wil je na de randaarde aansluiting wel een weerstand hebben. Meer weerstanden kan geen kwaad, als je maar geen contactpunt zonder weerstand aan die randaarde hebt zitten.

Oké, thanks.

Mijn logica was: geen weerstand tussen polsbandje en aardingspunt, want mocht je statische lading opbouwen, terwijl je een ESD-gevoelig ding in handen hebt, dan wil die statische lading liever naar de aarde dan naar dat ding.

Maar met dissipative handschoentjes kan je dat ook vermijden.

[ Voor 5% gewijzigd door Verwijderd op 05-10-2016 17:36 ]

[Sine]

Je hele pc/laptop/whatever kun je zien als een kooi van Faraday, als je het ding (via de massa) optilt naar 10kV is er niets aan de hand, de protectie diodes "zien" dit niet eens.

De min in een pc hangt HARD aan aarde, de massa (chassis) en de min van de voeding worden in de voeding direct met elkaar verbonden.

Denk niet te veel aan stroom, bij het afvoeren van statische lading heb je het amper over stroom, en als je via 1meg aan aarde hangt kan er zich geen lading meer opbouwen. Dus daar hoef je je al helemaal geen zorgen over te maken.

Ook je redenatie van "de kortste weg" gaat hier niet op (het meest gruwelijke wat je iemand bij basis elektro kunt leren, net alsof er dan op andere plaatsen dan geen stroom meer kan/zal lopen)

Als je bij de fabrikant van dat USB "aardtouwtje" gaat kijken zie je ook dat het bedoeld is om jouw op het zelfde potentiaal te brengen als de laptop

*Standard USB jacks are wired to ground through the device to which they are connected. Bonding an operator or other grounding hardware to the USB port of a device will bring the device and operator to the same electrical potential (equipotential).

Ofwel, je knoopt je zelf aan de laptop ( een nettere vorm van de "kast vasthouden" methode van hierboven ) Als je het geheel daarbij aan aarde knoopt ben je nog beter bezig.


Geleidende handschoentjes doen NIETS anders dan blote handen ESD-wise dus die gaan je niet redden Voor ESD ben je op zich al een uitstekende geleider (minder dan die megohm) zelfs voor veel lagere spanningen (zeg 230V) ben je een prima geleider, vandaar ook de 1M weerstand, knoop jezelf NOOIT direct aan aarde !

[ Voor 43% gewijzigd door Sine op 06-10-2016 02:43 ]

[Verwijderd]

@Sine: thanks. Andere tweakers in dit topic, jullie ook bedankt voor de reacties so far.

Sine schreef op donderdag 06 oktober 2016 @ 02:34:
Denk niet te veel aan stroom, bij het afvoeren van statische lading heb je het amper over stroom, en als je via 1meg aan aarde hangt kan er zich geen lading meer opbouwen.

Oké, je bent en blijft dan zelf op aardpotentiaal. Maar het ding dat je wilt vastpakken zit misschien niet op aardpotentiaal. Dus potentiaalverschil tussen je vingers en dat ding. Dan kunnen dissipative (1E7 ohm, oftewel: minimaal geleidend) handschoentjes toch beschermen tegen ESD?

De binnenkant van een static shielding bag is ook minimaal geleidend.

PS Ik ben niet bang voor m'n vingers. Ik wil voorzichtig doen met gevoelige elektronica.

[ Voor 15% gewijzigd door Verwijderd op 06-10-2016 13:22 ]

[johnkeates]

Doe gewoon handschoentjes aan.