섀시 접지를 디지털 접지에 연결해야합니까?

RJ45 (이더넷), RS232 및 USB 커넥터를 차폐하고 12V AC / DC 브릭 전원 어댑터 (보드에서 5V 및 3.3V 스텝 다운을 수행함)로 작동하는 PCB를 작업 중입니다. 전체 디자인은 금속 섀시로 묶여 있습니다.

I / O 커넥터의 실드는 PCB 주변의 CHASSIS_GND 평면에 연결되며 금속 섀시의 전면 패널과도 접촉합니다. CHASSIS_GND는 해자 (공극)에 의해 디지털 GND와 분리되어 있습니다.

여기에 질문입니다 : CHASSIS_GND 어떤 방법으로 디지털 GND면에 연결해야 하는가? 나는 수많은 앱 노트와 레이아웃 가이드를 읽었지만이 두 비행기가 어떻게 결합되어야하는지에 대해 모든 사람들이 다른 조언을하는 것처럼 보입니다 (때로는 모순되는 것처럼 보입니다).

지금까지 본 적이 있습니다.

• 전원 공급 장치 근처에 0 Ohm 저항을 사용하여 단일 지점에서 연결
• 전원 공급 장치 근처에서 단일 0.01uF / 2kV 커패시터와 함께 연결
• 1M 저항 및 0.1uF 커패시터를 병렬로 연결
• 0 Ohm 저항과 0.1uF 커패시터를 병렬로 단락
• I / O 근처에서 여러 개의 0.01uF 커패시터와 병렬로 연결
• PCB의 장착 구멍을 통해 직접 함께 단락
• 디지털 GND와 장착 구멍 사이의 커패시터와 함께 묶습니다.
• I / O 커넥터 근처에 여러 개의 낮은 인덕턴스 연결을 통해 연결
• 완전히 격리 된 상태로 두십시오 (어디로도 연결되지 않음)

Henry Ott ( http://www.hottconsultants.com/questions/chassis_to_circuit_ground_connection.html ) 가이 기사를 찾았습니다 .

먼저 전원 공급 장치의 회로 접지와 섀시 접지 사이에 단일 지점 연결을 만드는 방법, 즉 I에서 접지 인덕턴스가 낮은 섀시에 회로 접지를 연결해야합니다. 보드의 / O 영역

보드에서 "낮은 인덕턴스 연결"이 어떻게 보이는지 실제로 설명 할 수있는 사람이 있습니까?

이러한 평면을 서로 단락 또는 분리하는 데 많은 EMI 및 ESD 이유가있는 것으로 보이며 때로는 서로 상충되는 경우가 있습니다. 이 비행기를 묶는 방법을 잘 알고있는 사람이 있습니까?

EMI / RFI, ESD 및 안전 관련 문제를 다루기 때문에 이는 매우 복잡한 문제입니다. 알다시피, 섀시와 디지털 그라운드를 처리하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 모두가 의견을 가지고 있고 다른 사람들이 잘못했다고 생각합니다. 아시다시피, 그들은 모두 틀렸고 저는 옳습니다. 정직한! :)

나는 여러 가지 방법으로 해왔지만 나에게 가장 적합한 방법은 PC 마더 보드와 같은 방식입니다. PCB의 모든 장착 구멍은 나사와 금속 스탠드 오프를 통해 신호 접지 (일명 디지털 접지)를 금속 섀시에 직접 연결합니다.

실드가있는 커넥터의 경우 해당 실드는 가능한 한 짧은 연결을 통해 금속 섀시에 연결됩니다. 이상적으로는 커넥터 실드가 섀시에 닿을 것입니다. 그렇지 않으면 가능한 한 커넥터에 가까운 PCB에 장착 나사가 있습니다. 여기서의 아이디어는 모든 노이즈 또는 정전기 방전이 차폐 / 섀시에 남아 박스 내부 또는 PCB에 절대로 존재하지 않도록하는 것입니다. 때로는 불가능하기 때문에 PCB로 만들면 가능한 한 빨리 PCB에서 PCB에서 꺼내고 싶습니다.

커넥터가있는 PCB의 경우 신호 GND가 장착 구멍을 사용하여 금속 케이스에 연결됩니다. 섀시 GND는 장착 구멍을 사용하여 금속 케이스에 연결됩니다. 섀시 GND와 신호 GND는 PCB에서 함께 연결 되지 않지만 대신 해당 연결에 금속 케이스를 사용하십시오.

금속 섀시는 결국 중성 핀이 아닌 3 구 AC 전원 커넥터의 GND 핀에 연결됩니다 . 2 구 AC 전원 커넥터에 대해 이야기 할 때 더 많은 안전 문제가 있으며, 이러한 규정 / 법률에 정통하지 않은 것을 찾아야합니다.

전원 공급 장치 근처에 0 Ohm 저항을 사용하여 단일 지점에서 연결

하지마 이렇게하면 케이블의 노이즈가 GND에 도달하기 위해 회로를 통해 이동해야합니다. 회로가 손상 될 수 있습니다. 0 옴 저항의 이유는 항상 작동하지 않으며 저항이 있으면 연결을 쉽게 제거하거나 저항을 캡으로 교체 할 수 있기 때문입니다.

전원 공급 장치 근처에서 단일 0.01uF / 2kV 커패시터와 함께 연결

하지마 이것은 0 옴 저항의 변형입니다. 같은 생각이지만 캡이 AC 신호는 통과 할 수 있지만 DC는 통과 할 수 없다고 생각합니다. DC (또는 적어도 60Hz) 신호가 통과되기를 원할 때 바보처럼 보입니다. 실패한 경우 회로 차단기가 튀어 나옵니다.

1M 저항 및 0.1uF 커패시터를 병렬로 연결

하지마 이전 "솔루션"의 문제점은 이제 섀시가 GND를 기준으로 유동적이며 사소한 문제를 일으킬 정도로 충분히 충전 될 수 있다는 것입니다. 1M 저항은이를 방지해야합니다. 그렇지 않으면 이것은 이전 솔루션과 동일합니다.

0 Ohm 저항과 0.1uF 커패시터를 병렬로 단락

하지마 저항이 0 Ohm 인 경우 왜 뚜껑이 필요합니까? 이것은 다른 것들에 대한 변형이지만 PCB에 더 많은 것들이있어 작동 할 때까지 변경 할 수 있습니다.

I / O 근처에서 여러 개의 0.01uF 커패시터와 병렬로 연결

더 가까이 노이즈가 회로를 통과하지 않기 때문에 I / O 근처는 전원 커넥터 근처보다 낫습니다. 여러 개의 캡을 사용하여 임피던스를 줄이고 중요한 부분을 연결합니다. 그러나 이것은 내가하는 것만 큼 좋지 않습니다.

PCB의 장착 구멍을 통해 직접 함께 단락

언급했듯이, 나는이 접근법을 좋아한다. 어디에서나 매우 낮은 임피던스.

디지털 GND와 장착 구멍 사이의 커패시터와 함께 묶습니다.

임피던스가 높고 DC를 차단하기 때문에 함께 단락시키는 것만으로는 좋지 않습니다.

I / O 커넥터 근처에 여러 개의 낮은 인덕턴스 연결을 통해 연결

같은 것의 변형. "접지면"및 "마운팅 홀"과 같은 "다중 저 인덕턴스 연결"을 호출 할 수도 있습니다.

완전히 격리 된 상태로 두십시오 (어디로도 연결되지 않음)

기본적으로 금속 섀시가없는 경우 (예 : 모든 플라스틱 인클로저) 수행됩니다. 이것은 까다로워지고 올바른 회로 설계와 PCB 레이아웃이 필요하며 모든 EMI 규제 테스트를 통과해야합니다. 할 수 있지만 말했듯이 까다 롭습니다.

0 저항 을 사용할 필요 는 없습니다 . 그것은 1) 둘 중 하나 이상을 단일 지점에서 함께 묶기를 원했던 사람의 일반적인 CYA입니다 .2) 확실하지 않았고 그것을 할 수 있기를 원했습니다. 네트리스트에서 단일 평면으로, 단일 지점의 목표를 무너뜨림 4) 다른 장치, 예를 들어 한도에서 교체 할 수 있기를 원했습니다.$\Omega$

"EMI Proof"디자인에 대한 이 질문 도 참조하십시오 .

David Kessner의 마지막 제안에 전적으로 찬성합니다. 나는 주로 다른 접지 신호를 묶어서 설계를 쉽게 파괴 할 수있는 마이크로 볼트 레벨에서 아날로그 설계를 다루고 있습니다. 기생 발진을 피하기 위해 절연 된 상태로두고 PCB 설계 및 디커플링을 잘 관리하십시오. 로트는 사용 된 주파수 및 신호 레벨에 따라 다릅니다. 시끄러운 조건에서 프로토 타입의 신중한 디자인과 테스트 만이 디자인이 올바른지 증명할 수 있습니다. ESD 및 EMI 테스트 통과는 일반적으로 관련이 없습니다.

섀시 접지는 안전을위한 것입니다. 내가 이해 한 바에 따르면 회로의 실제 접지면을 절연 상태로 유지하는 것이 가장 좋습니다. 즉, 섀시와 디지털 접지는 전원 공급 장치의 외부에서만 연결됩니다. 이것은 여러 가지 이유로 수행되지만 두 가지 큰 이점 중 하나입니다.

1. 섀시 (또는 그 구성 요소)의 무선 에너지가 디지털 회로로 누출 될 가능성이 훨씬 적습니다.
2. 섀시가 "의도하지 않은 라디에이터"역할을하는 정도를 크게 줄입니다. 예를 들어 디지털 회로의 진동 및 상태 변화가 섀시에 의해 증폭 / 방사 될 가능성이 훨씬 적습니다.

제 생각에는 PC에서 잘 작동하는 이유는 보드가 하나뿐 아니라 전원 공급 장치에 가깝기 때문입니다. 내 자신의 응용 프로그램은 하나의 DC 전원 공급 장치이지만 서로 떨어져있는 여러 PCB입니다. EMI 및 RFI를 고려한 내 응용 프로그램의 경우 가장 좋은 방법은 전원 공급 장치 음극 DC 출력을 단일 지점에서 전원 공급 직후 금속 섀시 / 접지에 연결하는 것입니다. 즉, 모든 PCB의 섀시에 접지 연결이 없어야합니다. 전원 공급 장치의 전선 쌍을 꼬 아야합니다. PCB 쪽에서 연결해야한다면 일부 DC 리턴 전류가 금속 섀시를 따라 이어질 것이며 이는 노이즈 픽업의 문제입니다. PCB가 하나 뿐인 경우에도이 단일 지점을 전원 공급 장치쪽에 두는 것이 좋습니다. 많은 전원 공급 장치에서 DC 접지는 전원 공급 장치 내부의 접지에 연결되어 있기 때문입니다. 이 단일 지점 연결은 접지 / 섀시와의 연결이 어렵습니다. PCB 측에서 섀시에 DC 접지를 멀티 포인트로 연결하는 것이 불가피한 응용 프로그램이 있습니다.이 경우 플로팅 DC 논리 접지를 사용하는 것이 좋습니다. 이는 DC 논리 접지를 의미합니다 지상은 격리되어 있습니다. 실제로 단일 접지 전략을 만들 수 있다면 소음 픽업 측면에서 훨씬 더 도움이 될 것입니다.

섀시 접지는 리턴 전류에 대한 임피던스가 더 낮을 수 있으므로 마운팅 구멍을 통해 PCB 신호 접지를 섀시 접지에 직접 연결하십시오. 이 경우 케이블의 EMI에 영향을 미칩니 까? 예를 들어, 동일한 크기이지만 역방향 전류에 기초한 트위스트 페어 방사 상쇄 부분.