Frage:
Die USB-Micro-B-Buchse verfügt über 6 Befestigungslaschen. Wie viele muss ich eigentlich erden?
AlcubierreDrive
2012-09-12 02:43:31 UTC
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Dieser USB Micro B verfügt über 6 Montagelaschen. Wenn ich keinen oder nur einen von ihnen erde, wird das Signal dann ruiniert? Es gibt ein Pad für die Signalmasse, das von den Montagelaschen getrennt ist.

Fyi USB 2.0 hat eine maximale Signalrate von 400 Mbit / s und einen effektiven Nutzlastdurchsatz von bis zu 35 Mbit / s gemäß Wikipedia.

Gibt es eine allgemeine Best Practice für faule / Layout-beschränkte Personen, um zu entscheiden, wie viele Montagelaschen für einen 10-Megabit-Anschluss geerdet werden müssen?

Wenn ich nur eine der Laschen erde, sollte sie diejenige sein, die der Platinenkante am nächsten liegt (dh dem Kabel)?

Danke!

ZX62M-B-5P(02)

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Die Leute beantworten eine Reihe von Fragen. Eine * elektrische * Erdung ist in fast allen Fällen ausreichend, da die Erdung nahe genug ist, um überall geerdet zu werden (IMHO wie immer), es sei denn, Sie haben z. B. eine HF-Störung mit mehreren GHz. MECHANISCH verbinden sie alle - je steifer sie sind, desto besser bleibt sie an der Platine UND an der Lebensdauer des Steckers. WIE Sie erden, kann durch die Anwendung beeinflusst werden. Die Erdschleife kann durch induktive Filterung gemäß mindestens einer Antwort unterbrochen werden. | Kupfer / Durchkontaktierungen -> ...
Ich weiß, dass Ferritperlen bei HF eingesetzt werden, aber ich weiß nichts über 60 Hz und ungefähr.
http://electronics.stackexchange.com/questions/4515/how-to-connect-usb-connector-shield?rq=1 aus unserem eigenen Wiki zeigt auch eine ganze Reihe von Argumenten! Scheint mir ziemlich ungelöst. Ich kann Ihnen sagen, dass meine eigene Verwendung von kommerziellen USB-Audio-Interfaces, die 60-Hz-Brummen verursachen, und die ziemlich große Verfügbarkeit von USB-Isolatoren mich in Richtung "Ground the Shield nur beim Host" -Schule treiben.
Fünf antworten:
helloworld922
2012-09-12 04:34:59 UTC
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Ich denke, normalerweise erden Sie die USB-Abschirmung auf der Geräteseite nicht. Stattdessen sollten Sie Ihre Abschirmung mit dem Gehäuse / anderen Abschirmungskomponenten verbinden und Ihre Leiterplattenmasse mit der USB-Masse verbinden. Zwischen USB-Masse und Abschirmung können Sie parallel zu einem 4,7-nF-Keramikkondensator einen 1-Ohm-Widerstand hinzufügen.

Referenzen:

Zypern-Halbleiter: Häufige USB-Entwicklungsfehler

Atmel: Überlegungen zum USB-Hardware-Design

edit:

hat etwas mehr gegraben, und für Verbindungen mit höherer Geschwindigkeit scheint es Wie bindest du den Schild an den Boden? Ich bin mir nicht ganz sicher.

So schließen Sie den USB-Anschlussschild an

Diese Empfehlung, beide Enden von Hochgeschwindigkeitsverbindungen zu erden, besagt im Grunde: "Sie werden Rauschen und Erdungsschleifen bekommen, aber weil es digital ist, ist es Ihnen egal". Wenn Sie so etwas wie eine Klimaanlage auf Ihrem USB-Gerät haben, ist Ihnen das egal! Ich denke, die breite Palette von Praktiken, die wir sehen, deutet darauf hin, dass das Befolgen von Faustregeln auswendig kann, und die sicherste Praxis besteht darin, wirklich darüber nachzudenken, wie Sie die Hülle des USB-Anschlusses bei jedem Design behandeln.
Nach meinem besten Wissen ist 1 M Widerstand / 4,7 nF Kappe der richtige Ansatz. Verbinden Sie die Laschen nicht direkt mit Masse, da sonst eine Erdungsschleife entsteht. Verwenden Sie stattdessen einen 1M-Widerstand (der die auf der Abschirmung aufgebaute Ladung langsam ableitet) parallel zu einer 4,7 nF-Kappe. Die Kappe sorgt dafür, dass die Abschirmung bei hohen Wechselstromfrequenzen an beiden Enden geerdet erscheint (Blockierung von EMI), während sie bei Gleichstrom nur am Host geerdet erscheint (Blockierung von Erdschleifen).
Laut Dr. Howard Johnson (http://www.sigcon.com/Pubs/news/2_2.htm) sollte die Erdung an beiden Enden der Abschirmung für Hochgeschwindigkeits-Signale mit niedriger Impedanz erfolgen. Für solche Signale befindet sich "die meiste Nahfeldenergie ... im Magnetfeldmodus", und nur eine doppelt geerdete Abschirmung kann Magnetfelder effektiv blockieren. Bei hochohmigen Signalen mit niedriger Geschwindigkeit befindet sich der größte Teil der Nahfeldenergie im elektrischen Feldmodus, und eine kapazitiv gekoppelte Abschirmung blockiert den größten Teil dieser Energie.
Schließlich halte ich es für empfehlenswert, Abschirmlaschen / -stifte mit * Chassis * Masse anstelle von * Signal * Masse zu verbinden. Dies gilt auch für gekoppelte Abschirmungen. In diesem speziellen Beispiel würden Sie die Abschirmung kapazitiv mit der Gehäusemasse anstelle der Signalmasse koppeln.
Bruno Ferreira
2012-09-12 02:51:41 UTC
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Die Hauptfunktion der Montagelaschen besteht neben der Erdung natürlich darin, den Stecker an Ort und Stelle zu halten und zu verhindern, dass die Schienen auf der Leiterplatte beim Anschließen des Kabels beschädigt werden.

Ja, ich weiß....
@Evolved_AI Wenn Sie sie mit der Grundebene verbinden, haben Sie normalerweise eine stärkere Baugruppe.
Zur Verdeutlichung: Ich beabsichtige voll und ganz, sie alle an ein Pad zu löten. Ich möchte die Durchkontaktierungen nur nicht zur Grundebene hinzufügen, es sei denn, es gibt einen Grund dafür. Und ich bin neugierig auf die Seite der Signalintegrität.
@Evolved_AI Ich sehe keinen Grund, warum es nicht funktionieren sollte, auch wenn das Pad, das Sie erden möchten, nicht den Signalleitungen am nächsten liegt.
@BrunoFerreira: Aber ich habe einige Referenzen gelesen (einschließlich der in der Antwort von helloworld922), die besagen, dass die Montagelaschen (die Teil der "USB-Abschirmung" sind) auf dem Weg zur Erde über einen parallelen Widerstand / Kondensator gehen sollten, anstatt eine direkte Verbindung herzustellen grundieren.
Scott Seidman
2012-09-12 03:11:11 UTC
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Es ist mir nicht klar. http://www.hardwarebook.info/Universal_Serial_Bus_%28USB%29#Shielding sagt, dass die Abschirmung nur am Host mit Masse verbunden werden soll, was aus Sicht der Erdschleife sinnvoll ist, aber die Diskussion unter http://forum.allaboutcircuits.com/showthread.php?t=58811 zeigt Standards, die auf direkte Verbindungen, Verbindungen durch eine Ferritperle und Verbindungen durch einen Kondensator verweisen!

Der große Cahuna, der USB2.0-Standard unter http://www.usb.org/developers/docs/, sagt

6.8 USB-Erdung Für abgeschlossene Baugruppen muss die Abschirmung an den Stecker angeschlossen werden. Die Abschirmung und das Chassis sind miteinander verbunden. Das vom Benutzer ausgewählte Erdungsschema für USB-Geräte und -Kabel muss den anerkannten Branchenpraktiken und behördlichen Standards für Sicherheit und EMI / ESD / RFI entsprechen.

Michael Karas
2012-09-12 03:15:54 UTC
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Die auf die Platine gelöteten Laschen sind ein wesentlicher Bestandteil für eine sichere Montage des Steckverbinders auf der Platine.

Ich lese hier Kommentare dazu, dass Sie nicht durch jeden Tab Vias in die GND-Ebene einfügen möchten. Was in aller Welt versuchen Sie hier zu retten?

Übrigens, ich habe tatsächlich festgestellt, dass Durchkontaktierungen tatsächlich dazu beitragen können, dass ein Pad sicherer auf einem Board bleibt als nur ein freier Kupferbereich.

"Was in aller Welt versuchen Sie hier zu retten?" Haha, gut gesagt. Ich bin nur neugierig, ob die Praxis, einige dieser mechanischen Verbindungen zu erden, tatsächlich einen Zweck erfüllt oder nur ein Frachtkult ist.
"Durchkontaktierungen können tatsächlich dazu beitragen, dass ein Pad sicherer auf einem Board bleibt." Sie meinen "Via-in-Pad"? Wird dies nicht als gefährliche Praxis angesehen, da es das Lot von der beabsichtigten Verbindung wegleiten kann?
Oder wollen Sie verhindern, dass sich die Kupferspur selbst (nicht das Lot) von der Platine löst? Ich hatte nicht einmal an diese Überlegung gedacht.
@Evolved_AI Genau darüber habe ich in meiner Antwort gesprochen. Ich bin kein englischer Muttersprachler, daher konnte ich nicht die richtigen Worte finden, um es zu beschreiben.
@Evolved_AI - Die Durchkontaktierungen würden zur Seite der Pads vom Lötbereich entfernt sein. Wenn Sie eine Platine für eine handgefertigte Anwendung mit Lötkolben auslegen würden, wäre es kein Problem, die Durchkontaktierung im Lötbereich zu platzieren. Das Via-In-Pad für SMT-Kabel wird nur dann zum Problem, wenn Sie auf Lötpaste prüfen und Reflow auf der Platine ausführen. Das heißt, ich habe zahlreiche Designs gesehen, die Durchkontaktierungen in Lötpads auf SMT-Produktionsplatinen hatten. Insbesondere befanden sich diese in den Wärmeleitpads unter IC-Gehäusen, um die Wärmeübertragung vom Chip nach unten in die Kupferebenen in der Platine zu unterstützen.
Brian Carlton
2012-09-12 02:51:47 UTC
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Erden Sie alle; Ich kann mir nicht vorstellen, was Sie sparen würden, wenn Sie nicht buchstäblich Millionen von Boards herstellen würden. Sie können dort keine Signale senden. Wenn es sich nicht um ein Durchgangsloch handelt, sondern nur um Pads, wirken Sie nicht auf die unteren Ebenen.

Ich werde definitiv jede Lasche an ein Pad löten. Ich bin nur neugierig, ob die Durchkontaktierungen von diesen Pads zur Erde für die Signalintegrität benötigt werden.


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Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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