Как подключить щит USB-разъема?

Как я должен маршрутизировать экран USB Connector на печатной плате? Должен ли он подключаться к плоскости GND прямо там, где находится USB, или если экран изолирован от GND или должен быть подключен к заземлению через микросхему защиты от ESD, резистор или плавкий предохранитель сопротивления?

PS. Должен ли я устанавливать экранированные соединения на схему или просто маршрутизировать его на печатную плату?

45 голосов | спросил ahaczewski 25 thEurope/Moscowp30Europe/Moscow09bEurope/MoscowSat, 25 Sep 2010 00:08:35 +0400 2010, 00:08:35

12 ответов


23

Для того чтобы экран был эффективным, он требует как можно более полного полного сопротивления заземления экрана. Я думаю, что рекомендующие резисторы, или вообще не подключающие его к земле, или строго говоря о вашем цифровом логическом заземлении, и предполагая, что у вас есть отдельная защита. Если у вас есть металлический корпус, это будет ваш щит. В какой-то момент ваша цифровая земля должна подключаться к вашему заземлению экрана. По причинам EMI эта единственная точка должна быть близка к вашей области ввода-вывода. Это означает, что лучше всего разместить ваш USB-разъем с любыми другими разъемами ввода-вывода вокруг одной секции платы и найти свой экран в точке логической точки в этом месте. Есть некоторые исключения для единственной точки, правила, если у вас есть сплошной металлический корпус без каких-либо апертур, например, может быть полезно несколько точек подключения. В любом случае, при подключении заземления экрана к цепи, некоторые могут рекомендовать использовать резистор или конденсатор (или оба), но редко есть разумная причина для этого. Вы хотите, чтобы между ними находилось соединение с низкой индуктивностью, чтобы обеспечить путь для синфазного шума. Зачем отвлекать шум, хотя паразитная емкость (например, излучать его в окружающую среду)? Единственной причиной, которая обычно дается для такой тактики, является предотвращение наземных циклов, но вы говорите об USB, наземные петли, скорее всего, не будут проблемой для большинства приложений USB. Разумеется, такая тактика будет препятствовать наземным лучам, но они также разрушат вашу защиту, но неэффективны.

ответил bt2 27 FebruaryEurope/MoscowbSun, 27 Feb 2011 20:16:11 +0300000000pmSun, 27 Feb 2011 20:16:11 +030011 2011, 20:16:11
14

Эни Отт обсуждает это в своей книге «Электромагнитная совместимость». Вам нужно посмотреть на нее с большей картины. IE, что делает щит?

Для низкочастотных сигналов экран используется для защиты передаваемого сигнала. Вы хотите, чтобы радиосигналы линии электропередач /AM /FM не попадали в ваш сигнал, потому что это будет мешать нормальной работе. Поэтому вы не должны привязывать GND на обоих концах. Заземляющие петли вызовут небольшие шумы, чтобы соединиться с вашим сигналом, поэтому заземляющий контур должен быть сломан. Это не означает, что вы оставите щит висящим. Вы должны привязать экран кабеля, к вашему корпусу и, если необходимо (как в случае коаксиального кабеля), вы можете привязать землю своей цепи к этой же точке. Вы хотите использовать одноточечное заземление как можно больше для низкой частоты по вышеуказанным причинам.

Однако для высокочастотных сигналов выполняется обратное. Обычно это цифровые сигналы на очень высоких частотах. Даже если некоторый шум действительно связан, цифровая природа электроники, а также фильтрация должны легко поддерживать нормальную работу. Вы хотите уменьшить выбросы сигналов данных, НЕ защищать их от излучения. По этой причине самый низкий импедансный путь должен быть подключен к экрану на концах BOTH. Да, будут наземные петли, и шум будет связан, но это не имеет значения. В случае высокой частоты предпочтительно использовать многоточечное заземление.

ответил 27 FebruaryEurope/MoscowbSun, 27 Feb 2011 19:28:34 +0300000000pmSun, 27 Feb 2011 19:28:34 +030011 2011, 19:28:34
5

Убедитесь, что производитель вашего USB-чипа указывает, что вы должны использовать. Я уверен, Cypress рекомендует 1M резистор и 4.7nf колпачок, соединяющий экран с землей. Два защитных отверстия должны быть соединены с очень большим следом (я полагаю, они предложили 100 мил?)

ответил ajs410 25 thEurope/Moscowp30Europe/Moscow09bEurope/MoscowSat, 25 Sep 2010 01:50:19 +0400 2010, 01:50:19
1

Щит не должен быть заземлен. Разумеется, это основано на конечной точке.

ответил Leon Heller 25 thEurope/Moscowp30Europe/Moscow09bEurope/MoscowSat, 25 Sep 2010 01:49:58 +0400 2010, 01:49:58
1
  

4 Подключите соединение SHIELD к   GND через резистор. Это помогает   изолировать его и уменьшить EMI и RFI   выбросы. Держите этот резистор близко   к разъему USB. Некоторые   эксперименты могут быть необходимы для   получите правильное значение.

     

5 Обеспечьте плоскость для экрана USB   на слое сигнала, смежном с   VCC, которая не больше, чем   USB-заголовок.

http://www.cypress.com/?docID=4398

  

Основная задача полной скорости   совместимость устройств EMI предотвращает   высокочастотная энергия от связи до   щит.

     

Устройства с полной скоростью используют экранированный   который требует, чтобы   соединительная оболочка должна быть привязана к земле   самолет. Важно отметить, что   земляная плоскость не ведет себя как   эквипотенциальная поверхность при высоких   частоты. Расположение   разъединение оболочки оболочки к   Плоскость Gnd имеет решающее значение. Связь   необходимо сделать в самый тихий район   заземления для предотвращения шума   от плоскости заземления от сцепления до   щит ...

http://www.ti.com/SC /документы /приложения /MSP /intrface /USB /emitest.pdf

и т.д..

Google для «Руководства USB»

ответил endolith 25 thEurope/Moscowp30Europe/Moscow09bEurope/MoscowSat, 25 Sep 2010 07:59:13 +0400 2010, 07:59:13
1

Я основал проект по спецификации дизайна, требующий резистора 33k, соединяющего экран USB с землей. Это был проект для радиолюбителей, поэтому моя монтажная плата была помещена рядом с чувствительным детектором электромагнитных помех.

В моем случае мне пришлось удалить резистор 33k и коротко закрыть экран USB непосредственно на плоскость заземления моей печатной платы, чтобы очистить EMI.

ответил Don 15 +04002012-10-15T07:57:36+04:00312012bEurope/MoscowMon, 15 Oct 2012 07:57:36 +0400 2012, 07:57:36
1

Не олни EMI - проблема. Вы должны знать, что всякий раз, когда вы подключаете кабель к разъему, вы получаете импульсы разряда ESD. Это опасно для электроники. Таким образом, я никогда не соединил бы штырь USB с землей.

ответил Ciril 19 J0000006Europe/Moscow 2015, 12:53:30
0

Ну, так как нам кажется, нам нужен еще один ответ, я поставлю свой голос за его заземление через чип защиты от ESD, например, USBLC6 . Это хорошо работает для меня по нескольким проектам - без видимого разрушения компонентов через ESD и никаких проблем с целостностью данных. Я чувствую, что это будет, по крайней мере, немного подозрительно, если STmicroelectronics производит такой чип и знает, что резистор, конденсатор или короткое замыкание на землю будут такими же хорошими.

Я не знаю, был ли этот успех, потому что это правильная вещь, или просто глупая удача. Учитывая широкий спектр ответов, у меня возникло бы желание сказать, что никто этого не делает.

На работе мы привязываем разъемы Ethernet прямо к земле. AFAIK, это то же самое, что и проблема, даже несмотря на то, что кабель Ethernet не имеет наземного сигнала. Кажется, он работает, и его решил кто-то с большим опытом, чем я.

ответил Kevin Vermeer 25 thEurope/Moscowp30Europe/Moscow09bEurope/MoscowSat, 25 Sep 2010 03:16:34 +0400 2010, 03:16:34
0

Я использую резистор между 10K и 50K. IIRC Я видел значение 33K в примечании приложения FTDI.

Я бы поставил все соединения на схеме.

ответил jluciani 27 thEurope/Moscowp30Europe/Moscow09bEurope/MoscowMon, 27 Sep 2010 18:42:57 +0400 2010, 18:42:57
0

См. EMI и USB , который рекомендует заземлять оба конца до предотвращать передачу EMI на частотах, используемых для передачи данных USB.

ответил SiegeX 10 TueEurope/Moscow2013-12-10T10:23:57+04:00Europe/Moscow12bEurope/MoscowTue, 10 Dec 2013 10:23:57 +0400 2013, 10:23:57
0

Опасность прямого подключения вашего экрана к земле заключается в том, что если два устройства имеют «основания» при разных потенциалах, и из этих источников существует значительная постоянная токовая мощность, это соединение может служить предохранителем между двумя энергосистемами.

Помните, что конденсатор почти мертв на своей резонансной частоте и обычно проводит на довольно широкой полосе вокруг этой частоты, поэтому конденсатор между заземлением экрана и землей системы часто является необходимым компромиссом.

Я проектирую коммуникационные шины для автомобильных шин, а некоторые стандарты требуют, чтобы только одно устройство соединяло экран непосредственно с землей, а остальные устройства должны делать это с помощью серии RC. Автомобильная шина данных значительно ниже скорости, чем USB 2.0, но риски должны быть одинаковыми. Однако USB 3.0 может быть трудно правильно поддерживать без сплошных экранирующих соединений. Это (от 5 до 10 ГГц) выходит за рамки моего текущего опыта проектирования.

ответил Walt 10 PM000000110000004131 2015, 23:13:41
-1

Я разработал несколько плат и всегда использовал чип FTDI (FT245R). В техническом описании четко указано, что экран должен быть подключен к GND. Тот же самый GND чипа, который является основой PCB!

ответил user56419 18 +04002014-10-18T11:29:02+04:00312014bEurope/MoscowSat, 18 Oct 2014 11:29:02 +0400 2014, 11:29:02

Похожие вопросы

Популярные теги

security × 330linux × 316macos × 2827 × 268performance × 244command-line × 241sql-server × 235joomla-3.x × 222java × 189c++ × 186windows × 180cisco × 168bash × 158c# × 142gmail × 139arduino-uno × 139javascript × 134ssh × 133seo × 132mysql × 132