USB 3.0集线器屏蔽连接


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这与看似有争议的屏蔽层与地面连接有关。该系统基本上是一台基于身体的,基于英特尔的计算机,由电池供电。两根USB 3.0(或3.1 Gen1)电缆连接到包含两个USB 3.0集线器芯片(TUSB8020B)的PCB上。两个外部摄像机插入此USB集线器PCB(每个集线器一个摄像机)。因此,USB集线器PCB有4个USB连接器(2个上游和2个下游)。

问题是,如何处理每个USB连接器屏蔽?主要指令是USB连接的坚固性。

我看到了很多建议。例如:

建议1

TI的TUSB8020B集线器参考设计TIDA-00287将所有外壳直接接地。 在此处输入图片说明 在此处输入图片说明

英特尔针对USB组件EMI设计指南也建议将其接地(尽管这是针对USB 2.0编写的)。

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建议2

TI的TUSB8020B EVM(和数据表)将屏蔽层连接在一起,并使用RC滤波器接地:

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Microchip的EVB-USB5534还将屏蔽层在一起,并使用RC滤波器,但R减小了3个数量级:

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建议3

Cypess SuperSpeed Explorer套件使用LC或L滤波器将每个屏蔽层独立接地(实际上是扼流圈):

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摄像机本身(现成的)使用赛普拉斯推荐(LC接地)。嵌入式计算机似乎从外观检查到检查接地的连续性都已扎根于地面,但我不确定100%(没有提供原理图)。

现在,我们面对集线器PCB的屏蔽难题(顺便说一下,目前它没有金属外壳,它是3D打印塑料外壳)。

你说什么

Answers:


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这完全取决于设备的结构,是否具有热插拔选项,设备的金属连接是否暴露于电子内部以及是否可能发生ESD事件,或者主要关注的是FCC EMI限制。权衡的一些细节可以在这里找到

有争议的“建议”来自不确定性,在这种情况下将使用特定的设备。USB通常是“模块化”系统,因此,当来自不同制造商的产品进入系统时,他们不知道先验如何使用其设备,并且在屏蔽层与信号接地之间的耦合最小。如果要设计一个集成系统,我的意见是不要将屏蔽层与中间集线器中的信号接地相连,而应仅将屏蔽层与电池电源接头处的信号接地相连。通常,耦合网络具有未占用的占地面积,并且根据现场/认证测试结果选择/调整组件。

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