将PCB接地到外壳


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我正在设计一个适合定制铝制外壳的小型传感器。传感器使用CAN总线和长电缆将其连接到主机和电源。电缆的屏蔽层将使外壳通过连接器接地。

传感器

在开发传感器时,我意识到将外壳接地非常重要,否则我的ADC读数会更加嘈杂。

现在,我的困境是,如果我的客户忘记将屏蔽层接地或使用屏蔽电缆(他们会这样做),则性能会很差,因为机箱将处于浮动状态。

将电源接地线连接到内部的外壳(屏蔽层)似乎也不是一个好主意,因为这会形成接地环路。

有什么办法可以解决这个问题?交流耦合屏蔽?


交流屏蔽罩耦合听起来很麻烦,因为它将引起交流接地回路。我想您不能集成一个单独的内部“屏蔽”或其廉价版本,例如警卫线和额外的(安静的)接地层吗?
金字塔

在当前设计中无法实现内部屏蔽。我不太确定为什么会有这个问题,但是将其放入机箱会使一切变得更糟。交流耦合是我在USB设备中看到的东西。它们在设备的接地和屏蔽之间有一个并联的1Meg电阻和4.7nF的电容。
SensorMan 2013年

这意味着,如果您的USB设备的屏蔽层额外在外部接地,则其接地环路的内置阻抗为1Meg ||。4.7nF。比几乎为零的电阻要好得多,但也不是完美的。您是否尝试过这种方法对原型产生的经验影响?
金字塔

嗨,金字塔,不,我没有。我将测试3种不同的方法,并让您知道:)
SensorMan 2013年

Answers:


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两种解决方案:

  • 随传感器一起提供屏蔽电缆。在传感器上贴上标签:需要屏蔽电缆。

  • 花足够的时间来理解为什么您的ADC读数对缺少的屏蔽连接敏感。也许您可以通过更改内部导体上信号的滤波来改善这一点?

对于这样的产品,通过将板的接地连接到机柜,我已经看到了很好的效果(不确定是否已这样做,但是我没有理由不这样做)。

我也看到这种类型的产品具有全金属外壳,只有一根屏蔽电缆连接到外部,非常不受ESD和爆破测试(CE)的影响,并且对EMI的影响非常小。因此,除非有我没捡到的东西,否则请您担心。

祝好运。


谢谢您的回答Rolf。如图所示,我可以选择将板的接地连接到机柜,但是我只担心会形成接地回路,因为屏蔽层随后也通过连接器连接到板的接地。我不确定我是否正确理解您的答案:您是否已看到两种接地类型?1)板接地连接到机柜。2)仅将屏蔽电缆连接到机柜,而未连接板。它是否正确?您会推荐哪一个?再次感谢。
SensorMan 2013年

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我认为没有理由不将板子接地。而且,您需要解释“接地回路重影”的位置以及它的危害,以便我理解是否担心。
Rolf Ostergaard

我认为他的意思是由电缆的屏蔽层和地线形成的环路。你能解释一下吗?
richieqianle

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将电路接地线连接到外壳。仅此一项就可以屏蔽您的电路。当您有两个电位不同的接地点时,就会发生接地回路。如果使用足够粗的电缆将所有设备连接到同一机箱,则不会遇到任何接地环路。

顺便说一句,当没有接地时,请尝试测量ADC输入上的噪声。我很确定这是50-60Hz电力线感应的噪声。

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