Połączenie tarczy koncentratora USB 3.0

Chodzi o pozornie kontrowersyjne połączenie tarczy z uziemieniem. System jest w zasadzie noszonym na ciele komputerem opartym na danych wywiadowczych, zasilanym baterią. Dwa kable USB 3.0 (lub 3.1 Gen1) wychodzą na płytkę drukowaną zawierającą dwa układy koncentratora USB 3.0 ( TUSB8020B ). Dwie zewnętrzne kamery podłącza się do tej płytki drukowanej koncentratora USB (jedna kamera dla każdego koncentratora). Płytka PCB hub USB ma 4 złącza USB (2 upstream i 2 downstream).

Pytanie brzmi: co zrobić z każdą z osłon złącza USB? Główną dyrektywą jest niezawodność połączenia USB.

Widziałem wiele rekomendacji. Na przykład:

Zalecenie 1

Referencyjny projekt TI TUSB8020B TIDA-00287 wiąże wszystkie skorupy bezpośrednio z ziemią.

Wytyczne projektowe EMI firmy Intel dotyczące komponentów USB również zalecają powiązanie z ziemią (chociaż zostało to napisane dla USB 2.0).

Zalecenie 2

TUSB8020B EVM (i arkusz danych) TI łączą ekrany razem i uziemiają za pomocą filtra RC:

EVB-USB5534 firmy Microchip również łączy ze sobą osłony i wykorzystuje filtr RC, ale o 3 rzędy wielkości mniejszy R:

Zalecenie 3

Zestaw Cypess SuperSpeed ​​Explorer łączy każdą osłonę niezależnie z uziemieniem za pomocą filtra LC lub L (dławiki naprawdę):

Same kamery (z półki) stosują zalecenie Cypress (LC do uziemienia). Komputer osadzony wydaje się wiązać z ziemią od kontroli wizualnej i sprawdzania ciągłości do masy, ale nie jestem w 100% pewien (schematy nie są dostępne).

Teraz stajemy przed dylematem tarczy z płytką drukowaną piasty (która, nawiasem mówiąc, nie ma metalowej obudowy, jest to plastikowa obudowa z nadrukiem 3d).

Co masz do powiedzenia?

Wszystko zależy od konstrukcji urządzenia, od tego, czy masz opcje podłączania podczas pracy, czy urządzenie odsłoniło metalowe połączenia z elementami elektronicznymi i możliwymi zdarzeniami ESD, czy też twoje główne obawy dotyczą ograniczeń FCC EMI. Niektóre szczegóły kompromisów można znaleźć tutaj .

Kontrowersyjne „zalecenia” wynikają z niepewności, w jakich warunkach będzie używane dane urządzenie. USB jest ogólnie systemem „modularnym”, więc kiedy rzeczy różnych producentów wchodzą do systemu, nie wiedzą, jak ich urządzenie będzie używane, i zapewniają minimalne sprzężenie między ekranem a masą sygnałową. Jeśli projektujesz zintegrowany system, moim zdaniem nie należy łączyć ekranu z uziemieniem sygnałowym w piastach pośrednich, a jedynie łączyć ekran z sygnałem uziemienia na złączu zasilania akumulatora. Zazwyczaj sieć sprzęgająca ma niezamieszkane ślady, a komponenty są wybierane / dostosowywane na podstawie wyników testów terenowych / certyfikacyjnych.