Conexión de escudo USB 3.0 Hub

Se trata de la conexión aparentemente controvertida de escudo a tierra. El sistema es básicamente una computadora basada en inteligencia que se usa en el cuerpo, alimentada por una batería. Dos cables USB 3.0 (o 3.1 Gen1) salen a una PCB que contiene dos chips de concentrador USB 3.0 ( TUSB8020B ). Dos cámaras externas se conectan a este PCB hub USB (una cámara para cada hub). Entonces, el PCB hub USB tiene 4 conectores USB (2 aguas arriba y 2 aguas abajo).

La pregunta es, ¿qué hacer con cada uno de los blindajes del conector usb? La directiva principal es la robustez de la conexión USB.

He visto muchas recomendaciones. Por ejemplo:

Recomendación 1

El diseño de referencia de cubo TUSB8020B de TI TIDA-00287 une todos los depósitos directamente al suelo.

Las pautas de diseño EMI de Intel para componentes USB también recomiendan conectar a tierra (aunque esto fue escrito para USB 2.0).

Recomendación 2

El EVM TUSB8020B de TI (y la hoja de datos) conectan los blindajes entre sí y a tierra usando el filtro RC:

El EVB-USB5534 de Microchip también une los escudos y usa un filtro RC, pero un R de 3 órdenes de magnitud más pequeño:

Recomendación 3

El kit Cypess SuperSpeed ​​Explorer ata cada escudo de forma independiente al suelo usando un filtro LC o L (realmente se ahoga):

Las cámaras mismas (listas para usar) utilizan la recomendación de Cypress (LC a tierra). La computadora incrustada parece vincularse a tierra desde la inspección visual y verificar la continuidad a tierra, pero no estoy 100% seguro (los esquemas no están disponibles).

Ahora nos enfrentamos al dilema del escudo con el PCB del centro (que por cierto actualmente no tiene una carcasa metálica, es una carcasa de plástico impresa en 3D).

¿Cuál es tu opinión?

Todo depende de la construcción del dispositivo, si tiene opciones de conexión en caliente, si el dispositivo tiene conexiones metálicas expuestas a componentes internos electrónicos y posibles eventos de ESD, o si su principal preocupación es sobre las restricciones EMI de la FCC. Algunos detalles de las compensaciones se pueden encontrar aquí .

Las controvertidas "recomendaciones" provienen de la incertidumbre bajo la cual se utilizará el dispositivo en particular. El USB es generalmente un sistema "modular", por lo que cuando las cosas de diferentes fabricantes entran en un sistema, no saben a priori cómo se usará su dispositivo y proporcionan un acoplamiento mínimo entre el blindaje y la tierra de la señal. Si está diseñando un sistema integrado, mi opinión no es conectar el blindaje con tierra de señal en los centros intermedios, y solo acoplar el blindaje para señalar la tierra en la unión de alimentación de la batería. Típicamente, la red de acoplamiento tiene huellas despobladas y los componentes se seleccionan / ajustan según los resultados de las pruebas de campo / certificación.