Schirmanschluss des USB 3.0-Hubs

Hier geht es um die scheinbar umstrittene Schirm-Masse-Verbindung. Das System ist im Grunde ein am Körper getragener Intel-basierter Computer, der von einer Batterie gespeist wird. Zwei USB 3.0- (oder 3.1 Gen1-) Kabel kommen zu einer Platine heraus, die zwei USB 3.0-Hub-Chips enthält ( TUSB8020B ). Zwei externe Kameras werden an diese USB-Hub-Leiterplatte angeschlossen (eine Kamera für jeden Hub). Die USB-Hub-Platine hat also 4 USB-Anschlüsse (2 Upstream und 2 Downstream).

Die Frage ist, was mit den einzelnen USB-Steckerabschirmungen zu tun ist. Die Hauptrichtlinie ist die Robustheit der USB-Verbindung.

Ich habe viele Empfehlungen gesehen. Zum Beispiel:

Empfehlung 1

Das TUSB8020B-Hub-Referenzdesign TIDA-00287 von TI verbindet alle Schalen direkt mit Masse.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Die EMI-Designrichtlinien von Intel für USB-Komponenten empfehlen ebenfalls eine Erdung (obwohl dies für USB 2.0 geschrieben wurde).

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Empfehlung 2

Das EVM TUSB8020B (und das Datenblatt) von TI verbinden Abschirmungen miteinander und mit einem RC-Filter mit Masse:

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Der EVB-USB5534 von Microchip verbindet ebenfalls Abschirmungen und verwendet einen RC-Filter, aber ein um 3 Größenordnungen kleineres R:

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Empfehlung 3

Das Cypess SuperSpeed ​​Explorer Kit verbindet jede Abschirmung unabhängig mit der Erde, indem es entweder einen LC- oder einen L-Filter verwendet (wirklich drosselt):

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Die Kameras selbst (von der Stange) verwenden die Cypress-Empfehlung (LC an Masse). Der eingebettete Computer scheint durch Sichtprüfung und Überprüfung der Kontinuität mit Masse an Masse gebunden zu sein, aber ich bin mir nicht 100% sicher (Schaltpläne sind nicht verfügbar).

Jetzt stehen wir vor dem Shield-Dilemma mit der Hub-Platine (die übrigens derzeit kein Metallgehäuse hat, es ist ein 3D-gedrucktes Kunststoffgehäuse).

Was sagen Sie dazu?

Antworten (1)

Es hängt alles von der Gerätekonstruktion ab, ob Sie Hot-Plug-Optionen haben, ob das Gerät Metallverbindungen zu elektronischen Einbauten und möglichen ESD-Ereignissen freigelegt hat oder ob Ihre Hauptsorge den FCC-EMI-Einschränkungen gilt. Einige Details zu Kompromissen finden Sie hier .

Die umstrittenen "Empfehlungen" stammen aus der Ungewissheit, unter welchen Bedingungen das jeweilige Gerät eingesetzt wird. USB ist im Allgemeinen ein "modulares" System. Wenn also Dinge von verschiedenen Herstellern in ein System kommen, wissen sie nicht a priori, wie ihr Gerät verwendet wird, und sorgen für eine minimale Kopplung zwischen Abschirmung und Signalerde. Wenn Sie ein integriertes System entwerfen, sollten Sie meiner Meinung nach die Abschirmung nicht mit der Signalerde in Zwischennaben verbinden und die Abschirmung nur an der Batteriestromverbindung mit der Signalerde koppeln. Typischerweise hat das Kopplungsnetzwerk unbestückte Footprints, und die Komponenten werden basierend auf Feld-/Zertifizierungstestergebnissen ausgewählt/eingestellt.

Schirmanschluss des USB 3.0-Hubs
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