Jump to content

    

Нужна помощь. Повышение помехоустойчивости связи по USB.

Дополнение для интересующихся.

Схема USB интерфейса на ADuM4160 в прилагаемом файле. Разводка PCB в соответствии с рекомендациями производителя.

Извиняюсь, конечно я больше программист чем схемотехник, но всё-же...

В этой схеме зачем вообще нужен ADUM4160 (изолятор USB), если Вы мимо него всё равно связываете гальванически две стороны схемы???

Связь по резистору и конденсатору.

И может я что-то не понимаю, но вроде обычно в USB-разъёме GND - это 4я нога, а +5 - 1я. А 5 и 6 вроде экраны.

Наши схемотехники обычно такую схему включения ADUM4160 используют (не промышленные условия эксплуатации):

post-38713-1428377079_thumb.png

 

Конденсатор С5 в этой схеме обеспечивает определенную защиту от разрядов статического электричества.

Странно.... Всегда считал, что защиту от статики обеспечивают только элементы с нелинейной проводимостью (типа диодов, TVS-диодов, разрядников и т.п.), но никак не кондёры... :wacko:

Share this post


Link to post
Share on other sites
Странно.... Всегда считал, что защиту от статики обеспечивают только элементы с нелинейной проводимостью (типа диодов, TVS-диодов, разрядников и т.п.), но никак не кондёры... :wacko:

В данном случае, разряженный конденсатор снижает разность потенциалов образующуюся при воздействии короткого разряда на изолированную часть. Если она заземлена тем или иным образом, то конденсатор можно не ставить.

Share this post


Link to post
Share on other sites
В данном случае, разряженный конденсатор снижает разность потенциалов образующуюся при воздействии короткого разряда на изолированную часть. Если она заземлена тем или иным образом, то конденсатор можно не ставить.

Также он образует путь для переменного тока. И две части уже нельзя считать гальванически изолированными.

У ADUM4160 проходная ёмкость всего 2.2пФ, а у Вас в 100 раз больше.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Наши схемотехники обычно такую схему включения ADUM4160 используют (не промышленные условия эксплуатации):

 

Ваша схема включения ADUM4160 просто великолепна, но у меня возникает вопрос - зачем ваши схемотехники так издеваются над DC/DC?

Насколько я понимаю в работе DC/DC, он переносит энергию из конденсатора на своём входе в конденсатор на своём выходе, с определённой частотой, добиваясь требуемого напряжения на выходном конденсаторе, считая что за время регулирования напряжение на входном конденсаторе не изменится.

 

Т.е. ваш бедный DC/DC имеющий на входе и выходе по 0.1мкФ будет стабильно работать при токе около 100мкА, вероятно он сам кушает больше.

Всё таки FL1 сопротивляется передаче энергии с частотой в несколько сот килогерц из 10мкФ.

 

Возможно LC цепь из 270мкГн и 330мкФ призвана бороться с пульсациями на выходе DC/DC, но нужно понимать что DC/DC не сможет из-за L3 быстро отслеживать изменение тока потребления. Грубо говоря, увеличение тока на 20% вызовет кратковременную просадку напряжения на 20% у R53. И чем больше сопротивление L3 - тем позже до DC/DC дойдёт что творится около R53.

 

Отсюда вопрос: DC/DC мучаете умышленно или по недосмотру?

 

Также он образует путь для переменного тока. И две части уже нельзя считать гальванически изолированными.

 

Термин "гальваническая развязка" предполагает отсутствие постоянного тока при приложенном высоковольтном постоянном напряжении.

Хотя с точки электробезопасности - ограничивают и величину переменного тока значением ёмкости между частями.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

на сайте analog device обьясняется назначение C5

Он понижает элекромагнитное излучение, как показано на картинке. По этой же причине конденсатор ставят между main AC и землей у всех AC/DC адапторов, между землями гальванически развязанных DC/DC конвертеров и прочих гальванических изоляторов. Кроме того, этот конденсатор несколько улучшает помехоустойчивость, проверено на практике. Это оттого что между USB D+, D- сигналами с обоих сторон есть связь через паразитную емкость.

Сommon-mode фильтры на схеме, которую привел jcxz (на сигналах D+, D-), тоже могут помочь.

post-37440-1428391579_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
Термин "гальваническая развязка" предполагает отсутствие постоянного тока при приложенном высоковольтном постоянном напряжении.

Хотя с точки электробезопасности - ограничивают и величину переменного тока значением ёмкости между частями.

Есть нюансы.

Когда гальваническая развязка применяется для целей электробезопасности - она должна обеспечивать изоляцию постоянного тока и тока промышленной частоты и НЕ изолировать ток высокой частоты чтобы помехи стекали в заземление.

Когда гальваническая развязка применяется для целей защиты от помех она должна обеспечивать как изоляцию от вышеперечисленного так и изоляцию токов высокой частоты, т.е иметь минимальную проходную емкость (~0.5pf лучше еще меньше).

У ТС второй случай поэтому конденсатор помехозащищенность ухудшает (с ним развязка для импульсных помех вообще отсутствует).

Share this post


Link to post
Share on other sites
Т.е. ваш бедный DC/DC имеющий на входе и выходе по 0.1мкФ будет стабильно работать при токе около 100мкА, вероятно он сам кушает больше.

Всё таки FL1 сопротивляется передаче энергии с частотой в несколько сот килогерц из 10мкФ.

Возможно LC цепь из 270мкГн и 330мкФ призвана бороться с пульсациями на выходе DC/DC, но нужно понимать что DC/DC не сможет из-за L3 быстро отслеживать изменение тока потребления. Грубо говоря, увеличение тока на 20% вызовет кратковременную просадку напряжения на 20% у R53. И чем больше сопротивление L3 - тем позже до DC/DC дойдёт что творится около R53.

Насколько я помню - фильтр FL1 высокочастотный, это собственно: CM04RC04T. У него полоса подавления >= 20МГц.

Вот насчёт просадок вых. напряжения при изменении тока нагрузки - это Вы совершенно правы: мне программно приходится коммутировать некоторые нагрузки в схеме - были проблемы с этим.

Наши схемотехники уже посыпали голову пеплом и собирались в след. переразводках переделать схему питания.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Подскажите, как изменять скорость передачи 1.5, 12 Мбит/c микруха ADUM3160?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Подскажите, как изменять скорость передачи 1.5, 12 Мбит/c микруха ADUM3160?

 

Выводы SPU, SPD.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Выводы SPU, SPD.

SPU, SPD перемычкой между +Up и GND? а вывод PIN при этом куда?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
SPU, SPD перемычкой между +Up и GND? а вывод PIN при этом куда?

 

А datasheet прочитать не быстрее?

Upstream Pull-Up Enable. PIN controls the power connection to the pull-up for the upstream port. It can be tied to VDD2 for operation on power-up, or it can be tied to an external control signal for an application that requires delayed enumeration.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this