靜電機電路

① 靜電發電機的工作原理是什麼

靜電發電機工作原理
實際的靜電發電機，其工作原理有的與上述起電盤完全相同。在結構上，為了保證能連續重復感應充電過程，原起電盤中帶有絕緣手柄的金屬片用安裝在絕緣輪輪緣上相互絕緣的一組金屬片代替。金屬片與橡皮板的相對位置和起電盤中相同。當某一金屬片隨絕緣輪的轉動而靠近橡皮板時，金屬片的下表面和上表面將分別感應出正電荷和負電荷。用地線移去負電荷，而當該金屬片離開橡皮板時斷開接地線，則金屬片上只帶有一定量的正電荷。這些正電荷可用導線沿同向送到電荷收集器中。當輪子轉動時，輪緣上的每個金屬片依次靠近橡皮板，感應充電過程不斷重復，電荷連續地被傳送到收集器中。
靜電發電機一種利用摩擦生電、感應生電或由尖端放電產生電荷，並加以收集而形成高電壓的靜電裝置。主要用於高電壓試驗、研究和醫療設備上，如粒子加速器，X光治療儀，工業射線探傷等。

② 如何設計靜電防護電路

1. 對於大部分工程師來說，ESD是一種挑戰，不僅要保護昂貴的電子元件不被ESD損毀，還要保證萬一出現ESD事件後系統仍能繼續運行。這就需要對ESD沖擊時發生了什麼做深入的了解，才能設計出正確的ESD保護電路。

2. 我們的手都曾有過靜電放電(ESD)的體驗，即使只是從地毯上走過然後觸摸某些金屬部件也會在瞬間釋放積累起來的靜電。我們許多人都曾抱怨在實驗室中使用 導電毯、ESD靜電腕帶和其它要求來滿足工業ESD標准。我們中也有不少人曾經因為粗心大意使用未受保護的電路而損毀昂貴的電子元件。
   對某些人來說ESD是一種挑戰，因為需要在處理和組裝未受保護的電子元件時不能造成任何損壞。這是一種電路設計挑戰，因為需要保證系統承受住ESD的沖擊，之後仍能正常工作，更好的情況是經過ESD事件後不發生用戶可覺察的故障。
   

   與人們的常識相反，設計人員完全可以讓系統在經過ESD事件後不發生故障並仍能繼續運行。將這個目標謹記在心，下面讓我們更好地理解ESD沖擊時到底發生了什麼，然後介紹如何設計正確的系統架構來應對ESD。

3. 將一個電容充電到高電壓(一般是2kV至8kV)，然後通過閉合開關將電荷釋放進准備承受ESD沖擊的「受損」器件(圖1)。電荷的極性可以是正也可以是負，因此必須同時處理好正負ESD兩種情況。破 壞受損電路的高瞬態電壓一般具有幾個納秒的上升時間和大約100納秒的放電時間。受損電路不同，對正負沖擊的敏感性可能也有很大的不同，因此你需 要同時處理好正負沖擊。人體模型(HMB)和機器模型(MM)這兩種最常見模型之間的區別主要在於串聯電阻。人體模型的導電性沒有金屬那麼好。

4. 

   浪涌電流應該被限制，而信號應該保持相對局部地的穩定性。如前所述，HBM和MM之間的性能區別是非常大的。在許多情況下，在TVS器件之前增加一些串聯電阻有助於限制電流浪涌，並減少地線反彈。與HBM一樣，最終結果是減少系統應力。
   通常帶寬限制本身不會解決ESD問題。低通濾波器對小型ESD的衰減也要求60dB至150dB才能消除瞬態電壓，這對簡單的無源濾波器來說是很難做到的。TVS限壓器可以將信號下拉到電源軌之間。
   然後一階RC電路可以用來保持信號的完整性(圖4)。電容也可以穩定相對於局部地的輸入電壓。這種方法可以很好地保護數量很多的低帶寬輸入，包括「設置並忘記的」控制線、感測器輸入和類似對象。
   雖然我們討論的大部分內容是保護PCB的輸入埠，但輸出埠保護也是類似的。TVS限壓器和附加電阻在這里也很合適。限制電壓有助於防止半導體損壞，並保護具有電壓限制的其它部件。
   串聯電阻也有助於地的穩定。此外，讓ESD浪涌電流遠離數字晶元的I/O單元可以防止晶元內部出現地線反彈，從而允許處理器在外部限壓器吸收浪涌電流沖擊時保持正常工作。

5. 基於多種原因，IC內部的ESD保護功能有些折衷。矽片和金屬都針對IC的核心功能作了優化，不適合用於大電流工作。專門的TVS器件使用針對大電流電路優化過的矽片，具有比普通CMOS中的PN結更高的性能。
   另外，具有大電流ESD保護功能的I/O單元會佔用相當大的空間，從而推升IC成本。而且IC上的高頻引腳通常沒辦法附加大尺寸的ESD保護電路，因為它會產生容性負載。
   作為一般經驗，晶元內部的ESD保護程度只是足以完成IC生產並焊接到PCB上，但缺少應用環境通常需要的魯棒性保護性能。如果連接需要離開PCB，通常需要利用外部裝置進行進一步的保護。

6. 正確設計的通信埠會使用魯棒性的協議，協議中包含了通用使用循環冗餘檢查(CRC)編碼來測試數據的完整性。乙太網、USB和CAN匯流排都開發了CRC 編碼並隨數據一起傳送。設計正確的接收器將檢查CRC編碼是否匹配所發送的數據。如果不匹配，表示要麼數據要麼CRC編碼發生了錯誤，將發出重新發送數據 的請求。
   由於ESD事件持續時間不到100ns，因此CRC檢查、驗證和重新發送過程通常以不可見的方式處理ESD。最終用戶一般從未意識到損壞的信息得到了糾正。其它一些協議的結構中沒有保護措施。
   I2C、串列外設介面(SPI)和系統管理匯流排(SMBus)通信設計在PCB上工作，無法驗證和糾正數據。如果有些數據要離開電路板，確保你有方法驗證數據的有效性。
   大 多數現代通信路徑採用差分方式，即使用某種形式的低壓差分信號(LVDS)。每個LVDS連接需要像所有其它信號一樣受到TVS保護。磁場隔離(乙太網 常用)和共模扼流圈有助於解決由於ESD事件中的地線反彈產生的共模變化問題。在輸入信號與PCB不共享同一個地時，應該採取光學隔離或磁場隔離措施。要求完善的數據完整性但不包含誤碼檢查的高速數據流在防止ESD沖擊方面難度特別大。理解器件如何提供高於1GB/s的串列數據速率和完整的通信協議保護可以避免這個問題。

7. 離開或進入電路板的任何模擬信號都需要基本的TVS保護。需要考慮連接通道的帶寬以判斷下一步應採取其它什麼措施。大多數模擬控制信號、運動控制系統、音 頻和指示燈不需要更多的措施，因為所用器件的響應時間較長。射頻前端是通信通道的物理層，由作為協議一部分的檢錯機制提供自我糾正。硬體只能提供這么多保護。如果系統中心的某個處理器需要完成監聽和控制，那麼還需要一些選項。這里介紹的技術能使你的處理器不再丟失，或需要經過復位周期。在這個主機控制下到底發生了什麼則是需要考慮的另外一回事。一般來說，你需要在處理器代碼中編入一些智能，以便它能識別錯誤的信息並進行正確的處理。通過時分輪詢埠可以方便地解決慢速檢測和控制線問題。由於ESD事件非常短暫，如果對幾個毫秒內的多個樣本來說埠上的數據保持穩定，那麼系統就不存在ESD這種災難**件。此外，作為再現過程的一部分，輸出可以被刷新。如果處理器是存儲器單元這一步是不需要的，但如果數據是通過遠程鎖定的，那就需要用刷新常式來管理破壞事件。

③ 電路中 怎麼防止靜電（施加一靜電後電路死機狀態，不能工作）

可以在正負極之間加一個電容，最好的就是買一個靜電手鐲，裡面有一個可以吸附靜電的，你把它焊接在電路負極上。

④ 高壓靜電發生器電路圖

僅供參考：

⑤ 靜電會燒壞主板從哪兒來的靜電

空氣的離子中含有靜電，手和電腦摩擦也會產生靜電，電路擠壓遺留靜電，

⑥ 主機靜電導致經常無法開機，怎麼解決

機箱靜電導致電腦無法開機的現象、原理及解決方法 ：

現象：突然間停電，又來電之後開機，但計算機主機無反應，顯示屏無顯示，系統不啟動。或過幾天又能開機使用了。以上的現象說明極有可能是機箱靜電積累過多導致無法開機。

原理：在電腦的電源的設計里，有一個EMI電路，是過濾我們民用電中的雜波的，過濾後的雜波需要有接地線導入大地，如果沒有接地線，就會在機箱的外殼上積累，時間長了，然後就會靜電保護，不能正常開機 。

解決辦法：

一：拔下電腦主機電源介面處的電源線，反復按電腦的開機鍵，大約10次後，將電源線重新插回電腦主機背面，然後嘗試啟動電腦。

找一段鐵絲或是能導電的金屬絲捆綁到主機箱的後面，然後另一頭垂到地上面，最好能壓在桌子腿下面，使它能更好的接地。這個方法適用於家中沒有地線的用戶，可以排除由於靜電所導致的各種問題。

⑦ 誰知道高壓靜電發生器的詳細原理和詳細的電路圖,謝了

用一個升壓電路，將電壓升到400V，然後通過多個倍壓整流電路，升到需要的電壓

這個電路只能提供高壓，但能提供的功率很小

⑧ 如何消除電路當中的靜電

需要做靜電接地，用電線把產生靜電的幾個表面全部連在一起，最後末端接觸地面或者牆壁即可