Электростатический разряд - это физический процесс, который является губительным для самой надежной современной электроники. Владельцы оборудования Ubiquiti должны относится со всей серьезности к этому явлению и понимать причину его возникновения.
Сокращенно электростатический разряд называют ESD (ElectroStatic Discharge). Он имеет вид небольшой молнии, которая проскакивает между поверхностями с разным уровнем электрического потенциала. В микромире эта молния оказывает губительное воздействие. Небольшой электростатический разряд способен выжечь электронные элементы современной электроники. Если прибор функционирует, то он был поврежден частично. Однако в скором времени произойдет деградация параметров всего устройства, в результате чего оно выйдет из строя.
С научной точки зрения имеется целый ряд причин, провоцирующих возгорания техники. Все эти причины имеют теоретическое обоснование, а также электрические и математические модели процесса ESD. Мы собрали основные причинам возгорания микросистем и рекомендации, чтобы этого избежать. К ним относятся:
1) Человеческое тело. Данная причина стала самым частым триггером для большинства современных микросхем. Она обусловлена тем, что люди довольно невежественны по отношению к технике. Еще в школьные годы на уроках физики учителя рассказывали, что тело человека — это своего рода электрический конденсатор, который имеет площадь, разные структуры поверхности, сопротивление, индуктивность и емкость. В процессе взаимодействия с окружающим миром, мы часто приобретаем положительные или отрицательные заряды при соприкосновении с различными предметами. Как правило, это незаметное явление, однако количество накопленного на наших пальцах электричества более, чем достаточно для того, чтобы вывести из строя микросхему. В лаборатории проходили исследования, в результате которых выяснилось, что напряжение разряда между телом человека и заземленными деталями способно достигать 4 КилоВольт. Из-за высокой емкости нашего конденсатора, который равен около 500 пФ, мы с лёгкостью можем выжечь микроэлементы внутри корпуса микросхемы всего в одно касание.
Основная рекомендация состоит в том, что прежде, чем взаимодействовать с электронными приборами, стоит принять меры по снятию статического электричества с тела. Для этого можно использовать различные заземляющие браслеты, металлизированные перчатки и другие вещи, способные снять напряжении.
2) Механическая модель. Смысл этой причины заключается в том, что за счет механического трения поверхностей образуется разность потенциалов. Например, при трении болтающегося кабеля снижения о корпус крыши, в процессе переноски приборов в электризующейся упаковке или процесс монтажа. Запыленный воздух может также послужить причиной выгорания микросистем, поскольку он становится вполне ощутимым источником статического электричества, в результате чего трение пыли может быстро наэлектризовать поверхности. Особенно частой причиной является гроза.
Основная рекомендация такая же, как и в первой причине. Нужно принять ряд мер, с помощью которых можно снять статическое электричества с поверхности приборов и предметов взаимодействия с ним. Также стоит исключить возможность электризации всех элементов конструкции, в том числе крепежа и других приборов.
3) Модель заряженного устройства. Внутри конструктивов элементной базы и между элементами любого электрического прибора происходят электромагнитные процессы. Вокруг катушек индуктивности происходит возникновение переменного электромагнитного поля, а вокруг конденсаторов - поля постоянной электромагнитной напряженности. Импульсные диоды создают вибрирующие поля, также и работающие микросхемы создают поля, распределенные по периметру большой площади. Явление ESD может произойти внутри устройства между рабочими элементами, никак не показываясь на внешнем виде. Только через некоторое время будет понятно, перестал ли прибор работать штатно или вовсе сломан.
Рекомендация для предотвращения этой причины заключается в том, что перед массовым производством оборудования каждый разработчик обязуется проводить тесты и иметь сертификат CE (Cosumer Electronics). Если у оборудование есть данный сертификат, то отсутствует возможность возникновения благоприятных условий внутри системы для электромагнитного разряда. Однако, все напрямую зависит от правильности эксплуатации устройства.
4) Модель заряженного кабеля. Нередко мы используемся несколько разных кабелей, к которым подключаем наши устройства. Однако, в этом кроится как раз проблема, которая приводит к выгоранию входных каскадов оборудования. Емкость обычного кабеля равняется порядка 100 пФ. Он может вызвать электростатический разряд с напряжением до 1 кВ. В результате рассеивание энергии составит около 500 мкВт, что в разы больше, чем в описанных выше моделях. Разрядный ток, которые проходит через соединение заряженного кабеля и контакты входных цепей оборудования, может доходить до 10 А. В результате устройство может постепенно выходить из строя даже при отсутствии должной эксплуатации.
Для того, чтобы продлить жизнь устройству, нужно всегда использовать экранированный Tough Cable при подключении одних устройств к другим. Важно не забывать про технологию подключения: для начала нужно заземлить концы кабели и только потом произвести коммутацию.
5) Модель импульса линии передач. Причина заключается в том, что бытовые розетки могут выходить из строя при воздействии целого ряда факторов. Например, из-за перекоса фаз на генераторе отключается нулевой провод, а подключается сильная индуктивная нагрузка. Гром и молнии также способны привести не только к броску питания в вашей питающей фазе, а даже возникновению наводок в линиях передач. Поэтому стоит понимать, что течение тока не в бытовых розетках далеко не всегда стабильное и ламинарное.
Сетевой фильтр вместе с резервным UPS будут отличным выходом из ситуации. Они отличаются гораздо большей надежности и обеспечат длительный период эксплуатации дорогого оборудования. Доверять публичным линиям передач довольно рискованно, поскольку они не гарантируют стабильной работы.
Как Вы можете видеть, количество причин для выгорания lan-портов достаточно много. Однако их можно избежать, соблюдая все вышеперечисленные рекомендации. В результате Вы сможете значительно увеличить срок жизни Вашего оборудования и избежать неприятных ситуаций.