Connessione scudo hub USB 3.0

Si tratta della connessione apparentemente controversa tra schermatura e terra. Il sistema è fondamentalmente un computer basato su Intel consumato dal corpo, alimentato da una batteria. Due cavi USB 3.0 (o 3.1 Gen1) escono su un PCB che contiene due chip hub USB 3.0 ( TUSB8020B ). Due telecamere esterne si collegano a questo PCB hub USB (una telecamera per ciascun hub). Quindi il PCB hub USB ha 4 connettori USB (2 a monte e 2 a valle).

La domanda è: cosa fare con ciascuno degli schermi del connettore USB? La direttiva principale è la robustezza della connessione USB.

Ho visto molti consigli. Per esempio:

Raccomandazione 1

Il design di riferimento del mozzo TUSB8020B di TI TIDA-00287 collega tutti i gusci direttamente a terra.

Anche le Linee guida di progettazione EMI di Intel per i componenti USB raccomandano di collegarsi a terra (sebbene sia stato scritto per USB 2.0).

Raccomandazione 2

L'EVM TUSB8020B di TI (e la scheda tecnica) collegano gli schermi tra loro e a terra mediante il filtro RC:

EVB-USB5534 di Microchip collega anche gli schermi e utilizza un filtro RC, ma un R di 3 ordini di grandezza più piccolo:

Raccomandazione 3

Il kit Cypess SuperSpeed ​​Explorer lega ciascuno scudo in modo indipendente a terra utilizzando il filtro LC o L (strozzature):

Le telecamere stesse (pronte per l'uso) usano la raccomandazione Cypress (LC a terra). Il computer incorporato sembra collegarsi a terra dall'ispezione visiva e dal controllo della continuità a terra, ma non sono sicuro al 100% (gli schemi non sono disponibili).

Ora affrontiamo il dilemma dello scudo con il PCB del mozzo (che al momento non ha un involucro metallico, è un involucro di plastica stampato in 3d).

Che dici

Tutto dipende dalla costruzione del dispositivo, se si dispone di opzioni hot plug, se il dispositivo ha esposto connessioni metalliche a interni elettronici e possibili eventi ESD o se la preoccupazione principale riguarda le restrizioni EMI FCC. Alcuni dettagli sui compromessi sono disponibili qui .

Le controverse "raccomandazioni" derivano dall'incertezza in base a quale condizione verrà utilizzato il dispositivo specifico. L'USB è generalmente un sistema "modulare", quindi quando le cose di diversi produttori entrano in un sistema, non conoscono a priori come verrà utilizzato il loro dispositivo e forniscono un accoppiamento minimo tra schermatura e massa del segnale. Se si sta progettando un sistema integrato, la mia opinione non è quella di collegare lo schermo con la massa del segnale negli hub intermedi e accoppiare lo schermo solo per segnalare la massa al giunto di potenza della batteria. In genere la rete di accoppiamento ha impronte non popolate e i componenti vengono selezionati / regolati in base ai risultati dei test sul campo / certificazione.