如何将USB /以太网屏蔽连接到机箱或数字地

我的PCB的一侧有一些USB和RJ-45以太网连接器。我对于应该如何准确地将SHIELD引脚连接到它们上感到非常困惑。

这是用于将与外围设备接口的主机设备的。它由外部PSU提供5V 10A稳压电源，旨在在车辆内部使用。

我发现了这个问题（机箱接地是否应该连接到数字接地？）以及其他对我有所帮助的问题，但我仍然感到困惑。公认的答案是使用安装孔，但是我不确定是否完全理解。我不确定安装孔是直接将机箱/数字地连接在一起还是仅连接到金属外壳。我假设以后。

更令人困惑的是：如果我想使用塑料外壳怎么办？我更喜欢塑料，但我认为金属会更好地保护它免受车辆内部的EMI干扰。

这是我当前布局的一个（非常简化的）示例。

和原理图（以防万一，不是真的有用）

• 屏蔽引脚连接到与数字GND隔离的CHASSIS平面。连接器的物理外壳也应接触金属外壳。
• 所述底盘面经由安装孔/螺钉连接到金属外壳。
• 电源GND通过左下安装孔连接到金属外壳。这又通过金属外壳本身将GND连接到CHASSIS。

我在想这个吗？我是否应该将屏蔽引脚连接到GND并称为一天？

您可能会或可能不会过分考虑，这取决于您的应用程序是什么，以及是否必须通过产品的任何法规检查。通常的想法是使ESD通过机箱接地，并远离电子设备。这取决于您的机柜是否绝缘。要记住的另一件事是，您也可以使射频穿过屏蔽层，如果您需要构建通过辐射测试的产品，则应考虑射频（电缆可以做成很好的天线，甚至可以将雷电RF感应到板上） 。现在，我将讨论ESD。亨利·W·奥特（Henry W. Ott）撰写的《电磁兼容性工程》（Electromagnetic Compatibility Engineering）一书对所有ESD和RF都有很好的参考。我会引用它

因此，当产品位于塑料外壳中时，电缆屏蔽层，瞬态电压保护器和I / O滤波器应连接到哪里？有以下三种可能性：

1. 到电路接地层（最差的选择）
2. 连接到单独的I / O接地平面，如第6节所述。12.4.3
3. 要在产品底部添加一个单独的大金属板（最佳选择）

在您的情况下，如果所有电缆都不在车辆外部，则不必担心RF。如果电缆不会与人接触（用短划线掩埋），那我也不会太担心。如果人们中间穿过那里，我会担心的。您可以将您的车辆地面想像成大地。汽车可能会收取电荷，但它的功能也像法拉第笼一样，所以里面的所有东西都将接近0（除了已经充电的座套之类的东西，连接到底盘的任何金属都将接近0V（相对于汽车而非“地球”接地的电压））。

我还从同一本书中添加了一张图像来抑制金属外壳中的ESD：

将屏蔽引脚连接到GND，然后将接地线/带子从金属外壳连接到车辆中已接地的其他物体，这样您就可以在某个地方“倾倒”噪声。在大多数车辆中，几乎每个金属表面都接地到电池的（-）端子（除非您有一个不稳定的+接地车辆）。您可以从无线电接地线，金属机箱安装支架，附近的框架构件等拉地面。

有两种方法可以解决此问题：

1. 将机箱接地和信号接地多点连接到机箱，但不要将它们彼此连接
2. 将机箱接地连接到机箱，并使其他安装孔隔离，然后将机箱接地连接到信号交叉平面的信号接地。

方法1（您当前的方法）提供了良好的（低L）高频连接，这就是为什么将其用于计算机主板等应用程序的原因。但是，这是有代价的-它会使低频电流从机箱流入信号接地，然后由于信号接地中的常见阻抗耦合而导致噪声问题。

方法2消除了回路和公共阻抗耦合的可能性，但是存在将接地层用作RF边馈天线的贴片天线的情况，可能会刺激盒内部的振动-这是最不希望的，尤其是如果您的盒在停止时不好射频 它也可以与塑料盒一起使用而无需额外的工作-在这种情况下，方法1要求将板螺钉连接到改型的图像平面或内部屏蔽以提供连续性。

至于塑料盒还是金属盒，金属盒可以提供良好的EMI屏蔽，但是在设计时要格外小心，以免机械缝隙处的缝隙天线被误触。塑料盒可以设计有EMI屏蔽，也可以使用铝箔内层进行翻新。但是，如果在塑料盒中不使用整个EMI屏蔽，则我建议的最低限度是在盒中某处的金属板作为图像平面。（这可能与ESD接地板相同。）