¿Protección EMI / ESD para interfaz USB?

Soy un estudiante que hace una placa simple compatible con Arduino similar al Pro Micro y voy a poner un conector USB en la placa.

El esquema en el enlace anterior no muestra ningún tipo de circuito de protección EMI / ESD, y nunca he usado ninguno en las placas anteriores que hice, pero esta vez investigué un poco y descubrí que esto es recomendable.

Estoy leyendo una nota de aplicación de Atmel que ofrece recomendaciones para interfaces USB y tiene lo siguiente:

Hay algunas preguntas similares aquí, pero todavía no estoy seguro de algunas cosas:

• ¿Deben usarse diodos TVS o Zener? Los diodos en la aplicación Atmel se parecen a los diodos Zener para mí, pero por lo que he leído, ¿parece que los diodos TVS serían más apropiados?
• ¿Qué tan cerca debe estar el voltaje de ruptura de los diodos a 5V?
• ¿Qué tan altas deben ser las clasificaciones de voltaje de los diodos y condensadores?
• ¿Es el SHIELDpin que se muestra en el diagrama las "patas" de un conector USB SMD (es decir, la carcasa)?

Gracias por su consejo.

Necesita una matriz de TVS específica de la aplicación USB con capacitancia suficientemente baja para no distorsionar las señales D + y D-. NXP también tiene una buena nota de aplicación sobre el tema: la nota que citó también lo menciona (vea la página 5).

Esencialmente, los arreglos de TVS normales tienen capacidad suficiente para distorsionar los bordes de las señales D + y D-, causando problemas con la prueba de diagrama de ojo ordenada por USBIF . Esta pérdida de integridad de la señal puede interferir con las comunicaciones y es una forma segura de fallar la certificación USB.

Muchos proveedores comercializan matrices TVS específicas de USB para la protección contra ESD. Tendrán una clasificación adecuada, es decir, no necesita preocuparse por la clasificación de voltaje, etc., solo obtenga una que esté diseñada para USB y debería estar bien.

En cuanto a la conexión SHIELD, está en lo correcto: es la carcasa metálica del conector y el blindaje trenzado del cable USB que lo conecta, lo que probablemente hace referencia a la tierra protectora en algún lugar del lado de la PC. Por razones de EMI que debería no estar directamente ligada a la conexión de señal GND, pero debe ser conectado a través de algunos de impedancia. He visto tanto la resistencia / condensador paralelo (como has mostrado) como las conexiones de cuentas de ferrita entre ellos.