USB / 이더넷 쉴드를 섀시 또는 디지털 접지에 연결하는 방법

한쪽에 USB 및 RJ-45 이더넷 커넥터가 몇 개인 PCB가 있습니다. SHIELD 핀을 정확히 어떻게 연결 해야하는지에 대해 혼란 스럽습니다.

이것은을위한 호스트 장치 주변 장치와 인터페이스합니다. 외부 PSU에 의해 조정 된 5V 10A 전력이 제공되며 차량 내부에서 사용하도록 고안되었습니다.

나는이 질문 ( 섀시 접지를 디지털 접지에 연결해야합니까? )을 다른 사람들과 함께 발견했지만 다소 혼란에 빠졌지 만 여전히 혼란 스럽습니다. 이에 대한 대답은 장착 구멍을 사용한다고 말하지만 완전히 이해했는지 확실하지 않습니다. 장착 구멍이 섀시 / 디지털 접지를 직접 연결하는지 또는 금속 인클로저에만 연결되는지 확실하지 않습니다. 나는 나중에 가정했다.

더 혼란스러운 : 플라스틱 인클로저를 사용하려면 어떻게해야합니까? 나는 플라스틱을 선호하지만 금속이 차량 내부의 EMI로부터 더 잘 보호한다고 가정합니다.

다음은 현재 레이아웃 의 ( 매우 단순화 된) 예입니다.

그리고 회로도 (실제로 유용하지 않은 경우)

• 차폐 핀 은 디지털 GND와 분리 된 CHASSIS 평면에 연결됩니다 . 커넥터의 물리적 하우징도 금속 인클로저에 닿아 야합니다.
• 섀시 평면 장착 구멍 / 나사를 통해 금속 케이스에 접속된다.
• 전원 공급 장치 GND 는 왼쪽 하단 장착 구멍을 통해 금속 인클로저에 연결됩니다. 이는 금속 인클로저 자체를 통해 GND 를 CHASSIS에 연결 합니다.

나는 이것을 지나치게 생각하고 있는가? 쉴드 핀을 GND에 연결 하고 하루 만 호출해야합니까?

당신은 이것을 과도하게 생각하거나 생각하지 않을 수 있으며, 그것은 당신의 어플리케이션이 무엇인지, 그리고 제품에 대한 규제 검사를 통과해야하는지에 달려 있습니다. 일반적인 아이디어는 ESD를 섀시를 통해 접지하고 전자 장치에서 멀리 접지하는 것입니다. 인클로저가 절연되어 있는지 여부에 따라 다릅니다. 명심해야 할 또 다른 사항은 실드를 통해 RF를 통과시킬 수 있다는 것입니다. 방출 테스트를 통과하는 제품을 구축해야하는 경우 RF를 고려해야합니다 (케이블은 훌륭한 안테나를 만들고 보드에 번개 RF를 유도 할 수 있습니다) . 지금은 ESD에 대해 이야기하겠습니다. ESD 및 RF에 대한 모든 참고 자료는 Henry W. Ott의 전자기 호환성 엔지니어링 (Electromagnetic Compatibility Engineering) 책 입니다. 인용하겠습니다

제품이 플라스틱 인클로저 안에있을 때 케이블 쉴드, 과도 전압 보호기 및 I / O 필터를 어디에 연결해야합니까? 다음과 같은 세 가지 가능성이 있습니다.

1. 회로 접지면 (푸쉬 레스트 선택)
2. Sec. 1에서 논의 된 별도의 I / O 접지면. 12.4.3
3. 제품 바닥에 추가 된 별도의 큰 금속판 (최고의 선택)

귀하의 경우 차량 외부에 케이블이 없으면 RF에 대해 너무 걱정하지 않아도됩니다. 케이블이 사람들과 접촉하지 않으면 (대시로 묻혀) 너무 걱정하지 않아도됩니다. 사람들 옆의 중간을 통과하면 걱정할 것입니다. 당신은 당신의 차량 접지를 접지와 같은 것으로 생각할 수 있습니다. 자동차는 요금을 모을 수 있지만 패러데이 케이지처럼 작동하므로 내부의 모든 것이 0에 가깝습니다 (충전 된 시트 커버를 제외하고 섀시에 연결된 금속은 0V에 가깝습니다) "지구"접지가 아닌 차량에 대한 전압).

같은 책의 금속 케이스에서 ESD를 억제하는 이미지도 포함했습니다.

쉴드 핀을 GND에 연결 한 다음 접지 된 차량의 금속 외함에서 접지 와이어 / 스트랩을 접지하여 노이즈를 "덤핑"할 수있는 곳을 찾으십시오. 대부분의 차량에서는 거의 모든 금속 표면이 배터리의 (-) 터미널에 접지되어 있습니다 (원키 + 지상 차량이 아닌 경우). 라디오 gnd 와이어, 금속 섀시 장착 브래킷, 근처 프레임 멤버 등에서 접지를 당길 수 있습니다.

이 문제에 대한 두 가지 접근 방식이 있습니다.

1. 여러 지점에서 섀시 접지와 신호 접지를 섀시에 연결하지만 서로 연결하지는 마십시오.
2. 섀시 접지를 섀시에 연결하고 다른 장착 구멍을 분리 한 다음 신호가 평면 스플릿을 통과하는 신호 접지에 섀시 접지를 연결하십시오.

접근 방식 1 (현재 접근 방식)은 양호한 (낮은 L) 고주파 연결을 제공하므로 컴퓨터 마더 보드와 같은 응용 프로그램에 사용됩니다. 그러나 비용이 많이 들기 때문에 저주파 전류가 섀시에서 신호 접지로 흘러 들어가 신호 접지에서 공통 임피던스 커플 링으로 인해 노이즈 문제가 발생할 수 있습니다.

접근 방식 2는 루프 및 공통 임피던스 커플 링의 가능성을 제거하지만 RF에서 엣지 피드 패치 안테나 역할을하는 접지면으로 상자 내부 가 여기 될 위험 이 있습니다. RF. 추가 작업없이 플라스틱 상자와 함께 사용할 수도 있습니다. 접근 방식 1에서는 연속성을 제공하기 위해 보드 나사를 개조 된 이미지 평면 또는 내부 실드에 연결해야합니다.

플라스틱 상자와 금속 상자의 경우-금속 상자는 우수한 EMI 차폐를 제공 할 수 있지만 기계적인 이음새에서 부주의 한 슬롯 안테나를 피하기 위해 약간의주의가 필요합니다. 플라스틱 상자에는 EMI 차폐가 설계되어 있거나 내부 호일 레이어를 사용하여 개조 할 수 있습니다. 플라스틱 상자에 전체 EMI 차폐를 사용하지 않는 경우 이미지 평면으로 사용하기 위해 상자 어딘가에 금속 시트를 사용하는 것이 좋습니다. (ESD 접지 판과 동일 할 수 있습니다.)