題:
如何連接USB連接器屏蔽？
Andrzej H
2010-09-25 01:08:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

如何在PCB上佈線USB連接器屏蔽？應該將其連接到放置USB的GND平面，還是將屏蔽與GND隔離，或者通過ESD保護芯片，高阻電阻或保險絲將其接地？

PS。我應該將屏蔽連接放在原理圖上還是直接在PCB上佈線？

我已經在商業產品中看到了這三個。 ：/是的，將其放在原理圖中。為什麼不？ :)
答案為連接電路提供了一些很好的參考。我傾向於將防護罩視為法拉第籠的延伸，並確保其盡可能緊密/敏感地連接至周圍的籠（外殼）。這樣，電子設備將位於設備（外殼），電纜（屏蔽）和主機（外殼）端的屏蔽層內部，沒有任何間隙。這看起來明智嗎？
唯一需要關注的是接地迴路。
十二 答案:
bt2
2011-02-27 23:16:11 UTC
view on stackexchange narkive permalink

為使屏蔽有效，它需要盡可能低的阻抗連接到屏蔽接地。我認為那些建議使用的電阻器，或者根本不將其接地，或者嚴格地講數字邏輯地，並假設您有單獨的屏蔽地。如果您使用金屬外殼，則這將是您的屏蔽層。在某些時候，您的數字地必須連接到屏蔽地。出於EMI的考慮，該單點應靠近您的I / O區域。這意味著最好將USB連接器與其他I / O連接器一起放置在電路板的某一部分，並將屏蔽層定位到該位置的邏輯接地點。單點規則有一些例外，例如，如果您有一個沒有任何孔的堅固金屬外殼，例如，多個連接點可能會有所幫助。無論如何，在將屏蔽層與電路接地的情況下，有些人可能建議使用電阻器或電容器（或兩者都使用），但很少有合理的理由這樣做。您希望兩者之間的低電感連接為共模噪聲提供路徑。為什麼通過寄生電容轉移噪聲（例如，將其輻射到環境中）？通常給出這種策略的唯一原因是為了防止接地環路，但是您在談論USB時，對於大多數USB應用程序來說，接地環路很可能不會成為問題。當然，這樣的策略可以防止接地迴路，但是它們也會屏蔽您的屏蔽層，但效果不佳。

user3183
2011-02-27 22:28:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Herny Ott在他的書《電磁兼容性工程》中對此進行了討論。您需要從更大的角度來看它。 IE，屏蔽層在做什麼？

對於低頻信號，屏蔽層用於保護正在傳輸的信號。您要避免將電源線/ AM / FM無線電信號耦合到您的信號中，因為這會干擾正常操作。因此，請勿在兩端都連接GND。接地環路會導緻小的噪聲耦合到您的信號中，因此必須斷開接地環路。這並不意味著您將防護罩懸空了。您應該將電纜的屏蔽層綁紮到外殼上，如果需要（例如同軸電纜），可以將電路的接地綁在同一點上。由於上述原因，您希望為低頻使用盡可能多的單點接地。

但是，對於高頻信號，情況恰恰相反。它們通常是很高頻率的數字信號。即使確實耦合了一些噪聲，電子設備的數字特性以及濾波也應易於維持正常運行。您想減少數據信號的發射，而不要保護它免受輻射。因此，最低阻抗路徑應在兩端都連接到屏蔽層。是的，會有接地迴路，並且噪聲會被耦合進去，但這並不重要。在高頻情況下，首選多點接地。

ajs410
2010-09-25 02:50:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

檢查以查看您的USB芯片製造商是否指定了應使用的規格。我敢肯定，賽普拉斯建議使用1M電阻和4.7nf的電容將屏蔽層接地。這兩個屏蔽孔應以非常大的走線連接（我認為它們建議使用100 mils？）

芯片數據表不是獲取此類信息的良好來源。只是問問自己：是否使用其他製造商的芯片會不會很重要？您需要查看大圖-例如，如果您計劃在電路板上使用法拉第籠式屏蔽罩等。
我不同意。您應該始終閱讀芯片的數據表，以確定製造商的建議。如果您使用其他製造商的芯片，請閱讀該製造商的數據表。但是，原則上，對於大多數項目，其屏蔽層應該相同-USB規范建議將屏蔽層牢固地連接到主機而非設備的接地端，因此賽普拉斯推薦使用AC耦合。如果您對屏蔽了解得足夠多，可以在電路板上安裝一個法拉第籠，那麼您可能就不會在此stackexchange上尋求幫助...
如果設備非常簡單，以至於USB芯片供應商的芯片性能決定了整體EMC規範，那麼可以肯定，他們嘗試過和建議過的方法都可以。但這是最瑣碎的情況。通常，USB方面僅佔整個設備的一小部分，其EMC性能（或缺乏EMC性能）具有其他驅動程序。在這種情況下，USB“芯片”供應商提出的任何建議均不直接適用。事實是，USB標準確實通過雙差分和單端信號發送給每個人都搞砸了。這些USB問題並不存在，例如HDMI或LCD LVDS。
endolith
2010-09-25 08:59:14 UTC
view on stackexchange narkive permalink

4通過電阻將SHIELD連接至GND。這有助於隔離它並減少EMI和RFI輻射。使該電阻器靠近USB連接器。為獲得正確的值，可能需要進行一些試驗。

5在信號層上為USB屏蔽層提供一個與VCC平面相鄰的平面，該平面不大於USB接頭連接器。

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

全速設備EMI兼容的主要挑戰是防止高頻能量

全速設備使用屏蔽電纜，該電纜要求將連接器外殼連接到接地層。重要的是要注意，接地平面在高頻下的行為不像等電位表面。連接器外殼的端接至Gnd平面的位置至關重要。需要與接地層的最安靜區域建立連接，以防止來自接地層的噪聲耦合到屏蔽層...

http：//www.ti .com / sc / docs / apps / msp / intrface / usb / emitest.pdf

等。

Google的“ USB指南”

Leon Heller
2010-09-25 02:49:59 UTC
view on stackexchange narkive permalink

屏蔽層不應接地。當然，它是在主機端接地的。

如果您將屏蔽的設備端懸空，則可以確定您剛剛製作了一個巨大的天線。
不贊成這種效果（巨大的天線）和推理（您不能保證主板製造商不會使用相同的邏輯：“它接地在設備端，因此我們不會打擾”）
因此，您告訴我，僅連接到PC的6英尺長的導線不會輻射所有類型的RF EMI？
屏蔽應在一個地方接地，否則會形成接地迴路。注意其他答案中引用的應用筆記建議通過有效電阻連接屏蔽層（正是出於這個原因）。我絕不會建議主要由於熱插拔原因而使其不連接。
USB使用4芯電纜，其中一根接地，因此不要通過不連接屏蔽層來避免接地環路。
Don
2012-10-15 08:57:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink
我在設計規範的基礎上開發了一個項目，該項目要求將USB屏蔽層連接到接地層的33k電阻器。這是一個用於業餘無線電的項目，所以方便地將我的電路板放置在敏感的EMI檢測器附近！清除PCB上的EMI。
有人可以參考FTDI的33k建議嗎？
不管“ 33k”是什麼，它都是一個腦袋。為了每個參與的人，讓我們忘記任何人都曾經提到過它。這種廢話應該擺平。
Ciril
2015-06-19 14:53:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

不是唯一的問題就是EMI。您必須知道，每當將電纜連接到連接器時，都會產生ESD放電脈衝。這對於電子設備是危險的。 所以我永遠不會將USB屏蔽直接接地。

Walt
2015-08-11 01:13:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

將屏蔽直接接地的危險是，如果兩個設備的“接地”電位不同，並且這些電源具有明顯的直流電流能力，則該連接可以用作兩個電源系統之間的保險絲。

p>

請記住，電容器在其諧振頻率處幾乎完全短路，並且通常在該頻率附近以相當寬的頻帶導通，因此通常需要在屏蔽接地和系統接地之間使用電容器。 p我設計了汽車數據總線通信，並且某些標準要求只有一個設備將屏蔽直接接地，而其餘設備必須通過串聯RC來實現。汽車數據總線的速度明顯低於USB 2.0，但風險應該相似。但是，如果沒有牢固的屏蔽連接，可能很難正確維護USB 3.0。 （5至10GHz）超出了我當前的設計經驗範圍。

Kevin Vermeer
2010-09-25 04:16:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

好吧，既然看起來我們還需要另一個答案，我將投票贊成通過 USBLC6等ESD保護芯片將其接地。在幾個項目上，它對我來說效果很好-不會因ESD明顯破壞組件，也不會出現數據完整性問題。我認為，如果意法半導體（STmicroelectronics）生產這樣的芯片，至少會有點可疑，並且知道電阻器，電容器或對地短路也一樣。

我不知道是否之所以成功，是因為這是正確的選擇，或者只是愚蠢的運氣。鑑於答复的種類繁多，我很想說沒有人這樣做。

在工作中，我們將以太網插孔直接接地。 AFAIK，這與當前的問題相同，即使以太網電纜不承載接地信號。這似乎可行，並且是由比我更有經驗的人決定的。

該芯片用於保護D + / D-線，而不是屏蔽層。
該芯片的使用與USB數據和電源線ESD保護有關。它不會強迫您以任何特定方式連接屏蔽，因此與問題本身無關。您仍然必須決定如何連接屏蔽！
jluciani
2010-09-27 19:42:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

我使用10K到50K之間的電阻。 IIRC在FTDI應用筆記中看到了33K的值。

我將所有連接放在原理圖上。

對此33K值有參考嗎？
SiegeX
2013-12-10 12:23:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

請參閱 EMI和USB，該建議將兩端都接地，以防止EMI以USB數據傳輸所用的頻率進行傳輸。

user56419
2014-10-18 12:29:02 UTC
view on stackexchange narkive permalink

我已經設計了幾塊板，並且始終使用FTDI芯片（FT245R）。數據表清楚地表明屏蔽層必須連接到GND。芯片的GND是PCB的接地！

您可以通過說出數據表中提到的位置或從中復制一個或兩個段落來大大改善此答案。這是一個冗長的文檔，快速瀏覽後，我唯一能提到的屏蔽就是一個示意圖，顯示該屏蔽沒有在任何地方連接。
**沒有。不正確-1。** [FT245R數據表]（http://www.ftdichip.com/Support/Documents/DataSheets/ICs/DS_FT245R.pdf）明確表示不應在從機側連接屏蔽。請參考數據表中的圖7.1、7.2、7.3、7.4、8.1。這些圖未顯示屏蔽層與信號接地之間的連接。SHIELD和GND是獨立的網絡。文本的任何地方都沒有提到屏蔽層的連接。
此外，對於FT245R之類的產品，屏蔽連接可能不在數據表範圍內。EMI可能從一種設計/應用/情況到另一種設計/應用/情況，因此屏蔽方案也可能有所不同。


ⓘ
該問答將自動從英語翻譯而來。原始內容可在stackexchange上找到，我們感謝它分發的cc by-sa 2.0許可。
Loading...