Wie verbinde ich ein geerdetes Metallgehäuse mit der DC-Masse?

Ich habe ungefähr 12 reine DC-Leiterplatten in einem Metallgehäuse. Jeder hat eine MCU, die mit SPI oder I2C mit der Hauptcontroller-PCB verbunden ist. Jedes wird von einem gemeinsam genutzten ATX-Netzteil mit Strom versorgt, das sich ebenfalls im Gehäuse befindet.

Offensichtlich müssen das Gehäuse und alle freiliegenden Metalle mit der Erde verbunden werden. Aber jede Platine ist direkt mit dem Gehäuse verschraubt und etwa 4 Platinen haben Metallverbinder oder Potis, die ebenfalls das Gehäuse berühren oder mit diesem verschraubt sind.

Ich habe Mühe, mir klar zu werden, was ich in Bezug auf DC Ground und Earth tun soll. Verbinde ich sie, wenn ja, wie oder isoliere ich sie?

Ich kann keine Informationen darüber finden, wie dies in einer kommerziellen Anwendung erfolgt, die den einschlägigen EMV- und Sicherheitsnormen entspricht.

Was mache ich mit den Schalen der Potis und Stecker auf den Platinen? Sie werden durch das Gehäuse mit Erde verbunden, sollte ich sie also von der DC-Masse auf der Platine isolieren?

Was mache ich mit den Befestigungslöchern? Soll ich sie plattieren lassen und die DC-Masse mit Erde verbinden oder sollte ich sie nicht plattieren und viel Platz um sie herum für die Schraubenköpfe lassen?

Anscheinend habe ich folgende Möglichkeiten:

  1. Verbinden Sie die DC-Masse mit der Erde, dann wären die Schalen von Pot und Connector egal.

  2. Verbinden Sie jede Hülle über ein paralleles RC-Tag mit 1 M/4,7 Ω mit DC-Masse. Dies wäre nur in Ordnung, wenn jede Schale eine feste Verbindung zur Erde herstellt.

  3. Haben Sie eine separate Erdungsebene auf jeder Leiterplatte, die die Befestigungslöcher mit den Schalen verbindet.

  4. Lassen Sie die Schalen und Befestigungslöcher vollständig von der DC-Masse auf den PCBs isoliert

Antworten (1)

Keine wirkliche Antwort, aber es wurde zu lang für einen Kommentar.

Es gibt nicht wirklich genug Informationen, um eine wirklich gute Antwort zu geben. Es kann gut funktionieren, wenn alles mit dem Gehäuse verbunden ist. EMV-Vorschriften sind leistungsbasiert. Die FCC sagt Ihnen nicht, wie Sie Dinge erden müssen. Es sagt Ihnen nur, wie viel HF Sie in den Weltraum abstrahlen dürfen. Wenn Sie ein paar Dinge in einem Metallgehäuse haben und daran geerdet sind, haben Sie eine gute Chance, Strahlungsemissionen durchzulassen, nur weil Ihr Metallgehäuse als Faraday-Käfig fungiert.

Das Wichtigste ist jedoch, dass Sie bei jeder seriellen Verbindung ein GND-Kabel von Platine zu Platine führen MÜSSEN. Wenn also die Hauptplatine über eine SPI-Schnittstelle verfügt, die mit einer peripheren Miniplatine verbunden ist, müssen Sie einen dedizierten GND-Draht zusammen mit den anderen SPI-Drähten verlegen. Vorzugsweise sollte GND mit dem SPI-Taktkabel verdrillt werden. Noch besser wäre es, wenn möglich, bei jedem Signal eine GND-Leitung mitzuführen und diese mit ihrer Signalleitung zu verdrillen. Es ist fast so, als würden Sie ein differenzielles Paar verdrahten, wobei das Signal ein Element des Paares und GND das andere Element des Paares ist. Dadurch werden abgestrahlte Emissionen erheblich verbessert (reduziert) und auch die Signalintegrität bewahrt.

Es hört sich nicht so an, als gäbe es größere Sicherheitsbedenken (was die Stromschlaggefahr betrifft). Sie müssen nur auf Drähte und Sicherungen und Kurzschlüsse achten. Sie möchten einfach nicht, dass ein Draht ein Feuer entzündet, wenn er aufgrund eines Kurzschlusses irgendwo einen großen Fehlerstrom führt. Ein paar strategische Sicherungen können wahrscheinlich dafür sorgen.

Die einzige Stromschlaggefahr wäre damit verbunden, wie der Wechselstrom in die Box gelangt und wie das Chassis mit der Schutzerde geerdet ist. Ich bin kein Experte für das Zeug. Ich denke, Sie brauchen nur eine solide, niederohmige Verbindung von der Schutzerde zum Chassis. Manchmal hat ein Chassis zu diesem Zweck einen Metallbolzen.