[Politeh 0]

Добрый день.

Подскажите пожалуйста насчет подключать ли корпус разъёма DB-9(тут разные сигналы, и аналоговые и цифорвые) к сигнальной земле платы, если сам корпус разъёма заземлен через металл. корпус устройства, т.к. монтируется на панель устройства(устройство заземлено). Сигнальная земля всех плат устройства заземлена через металлические стойки плат одноплатного компьютера внутри устройства(хотя тут тоже вопрос, т.к. насколько знаю, сейчас вроде как многие промышленные контроллеры имеют плавающую землю). В этом устройстве заземление функциональное, но не для безопасности, т.к. питание устройства +24В. 

Т.е. получается, что при подключённом корпусе разъёма DB-9 к сигнальной земле платы - в итоге заземление будет не в одной точке в районе одноплатного компрьютера, а в нескольких(плат с разъёмами DB-9 несколько), а это наверное не лучшее решение.

И ещё вопрос насчет подключения через конденсатор - может нужно подключать через конденсатор корпус разъёма DB-9 к сигнальной земле? Вроде это как-то может влиять на эмиссию кабеля в внешнюю среду? Если через конденсатор, то это должен быть 2кВ конденсатор или обычный? Устройство будет проходить сертификацию, и тогда, как я понимают, в корпус разъёма будет подаваться импульс высоковольтный?

По ссылке выше говорится, что лучше поступать как делается на материнских платах PC - соединять корпус разъёма прямо с "минусом" на плате. Только я не понял - это когда корпус заземлен или нет? Когда корпус незаземлен - то да, лучше наверное подключать его к "минусу" платы через разъёмы. А если корпус заземлен и уже есть одна точка заземления?

https://electronics.stackexchange.com/questions/19561/should-chassis-ground-be-attached-to-digital-ground

Благодарю.

 

 

[HardEgor 63]

7 часов назад, Politeh сказал:

Устройство будет проходить сертификацию, и тогда, как я понимают, в корпус разъёма будет подаваться импульс высоковольтный?

Вам удовлетворить требованиям сертификации или просто поговорить?

[Politeh 0]

3 hours ago, HardEgor said:

Вам удовлетворить требованиям сертификации или просто поговорить?

Вы хотите помочь или поговорить?

[pnp_mechanic 2]

Интересно, сертификация это и испытания тоже? Куда второй "конец" высоковольтного импульса будет приложен?

 

[Politeh 0]

3 minutes ago, pnp_mechanic said:

Интересно, сертификация это и испытания тоже? Куда второй "конец" высоковольтного импульса будет приложен?

 

Да, испытания. Само-собой, что если корпус заземлен, то подавать импульс на корпус разъёма нет смысла. А если металл. корпус не заземлен, то импульс будет подаваться на корпус разъёма/устройства. 

[pnp_mechanic 2]

Надо полагать, что сигнальная земля подключена к одному из пинов.

Тогда корпус разъёма как в PC...   А вот конденсатор  может же и зарядится

испытательным напряжением. Ударит током испытателя, тогда точно не пройдёте сертификацию :-)

И потом куда второй конец разъёма подключаться будет, наверное тоже к чему то заземлённому.

Как ни крути земля или корпуса устройств соединятся.

Изменено 25 июня, 2020 пользователем pnp_mechanic

[HardEgor 63]

7 часов назад, Politeh сказал:

Вы хотите помочь или поговорить?

Если поговорить, то и дальше скрывайте какую сертификацию надо пройти :)

А так же есть ли в комплекте какие-либо кабеля и другие блоки, которые и будут определять есть ли соединение с корпусом разъема.

Поэтому ставьте мегаомный резистор и высоковольтный конденсатор между корпусом и общим проводом схемы, и наверное подойдёт.

[Politeh 0]

5 hours ago, HardEgor said:

Если поговорить, то и дальше скрывайте какую сертификацию надо пройти :)

А так же есть ли в комплекте какие-либо кабеля и другие блоки, которые и будут определять есть ли соединение с корпусом разъема.

Поэтому ставьте мегаомный резистор и высоковольтный конденсатор между корпусом и общим проводом схемы, и наверное подойдёт.

EN 61326‒1 Elec­tri­cal equip­ment for mea­sure­ment, con­trol and lab­o­ra­tory use-EMC require­ments Part 1

http://www.rfemcdevelopment.eu/en/emc-emi-standards/en-61326-1-2013

 

Насчет резистора 1М и конденсатора 2кВ - вот тут хотелось бы деталей. Как я понимаю 1М резистор ставится для стекания заряда, т.е. это случай когда есть плавающий "минус" платы, и тогда, чтобы на плате не накапливался заряд ставят 1М резистор на корпус, чтобы заряд стекал через корпус на землю. Но в моём случае "минус" не плавающий, а заземлен.

Насчет конденсатора 2кВ - в корпус будет подаваться 4кВ импульс согласно выше упомянутому стандарту для промышленной среды для испытания на ESD, но т.к. "минус" платы имеет контакт с корпусом через стойку платы SBC, то эти же 4кВ окажутся и на "минусе" платы и тогда в районе разъёма на конденсаторе разницы потенциалов не будет. Зачем тогда ставить высоковольтный конденсатор? И зачем вообще конденсатор ставят в приципе между корпусом и "минусом" платы в районе разъёмов?

 

Как я понимаю, у Ethernet ставится конденсатор, т.к. он изолирован, и есть требования к изоляции, поэтому и ставится 2кВ конденсатор между цепями изолированными трансформатором. Хотя опять же - точное его назначение я не знаю, единственное что приходит в голову - это если корпус не заземлен, а экран кабеля всё-таки нужно подключить, то по переменному току таким образом экран кабеля подкючаем к "минусу" платы, по постоянному через 1М резистор для стекания заряда с экрана на минус платы. Поправьте если я не прав.

[HardEgor 63]

1 час назад, Politeh сказал:

Насчет резистора 1М и конденсатора 2кВ - вот тут хотелось бы деталей.

Емкость нужна чтобы замыкать по переменному току общий и экран.

Резистор обеспечивает стекание заряда с экрана кабеля, и соответственно выравнивание потенциалов  и разряд конденсатора.

[Politeh 0]

24 minutes ago, HardEgor said:

Емкость нужна чтобы замыкать по переменному току общий и экран.

Резистор обеспечивает стекание заряда с экрана кабеля, и соответственно выравнивание потенциалов  и разряд конденсатора.

А в каком случае нужно соединять по переменному току экран кабеля с общем проводом платы? Т.е. видимо только тогда, когда корпус не заземлен? А если корпус заземлен - нужен ли этот конденсатор? Ведь тогда экран заземляется через корпус. Я слышал, что кондер как-то влияет на излучаемые во внешнюю среду помехи от кабеля? И опять же вопрос, наверное влияет когда корпус не заземлен.

[HardEgor 63]

1 час назад, Politeh сказал:

Насчет конденсатора 2кВ - в корпус будет подаваться 4кВ импульс согласно выше упомянутому стандарту для промышленной среды для испытания на ESD, но т.к. "минус" платы имеет контакт с корпусом через стойку платы SBC, то эти же 4кВ окажутся и на "минусе" платы и тогда в районе разъёма на конденсаторе разницы потенциалов не будет.

Это уже вопрос конструкции платы, чтобы контуры токов через корпус разъема/экран кабели и контуры токов через общий схемы не совпадали и сходились в одной точке - подключение к заземлению.

[HardEgor 63]

1 минуту назад, Politeh сказал:

А в каком случае нужно соединять по переменному току экран кабеля с общем проводом платы? Т.е. видимо только тогда, когда корпус не заземлен? А если корпус заземлен - нужен ли этот конденсатор? Ведь тогда экран заземляется через корпус. Я слышал, что кондер как-то влияет на излучаемые во внешнюю среду помехи от кабеля? И опять же вопрос, наверное влияет когда корпус не заземлен.

Надо рассматривать комплексно  - по идее, экран кабеля должен быть подключен только с одной стороны, чтобы по нему не протекали возвратные токи экранируемых проводников, а он только экранировал. А выравнивать потенциалы надо, поэтому ставят резистор. А как экран будет работать по переменному току, если стоит мегаомный резистор? поэтому ставят конденсатор.

Но самый интересный вопрос - а кто-нибудь знает что на второй стороне кабеля будет подключено и какая там схема дальше? Поэтому,  например в том же USB, китайцы банально  замыкают с общим и не ломают голову.

[Politeh 0]

2 minutes ago, HardEgor said:

Надо рассматривать комплексно  - по идее, экран кабеля должен быть подключен только с одной стороны, чтобы по нему не протекали возвратные токи экранируемых проводников, а он только экранировал. А выравнивать потенциалы надо, поэтому ставят резистор. А как экран будет работать по переменному току, если стоит мегаомный резистор? поэтому ставят конденсатор.

Но самый интересный вопрос - а кто-нибудь знает что на второй стороне кабеля будет подключено и какая там схема дальше? Поэтому,  например в том же USB, китайцы банально  замыкают с общим и не ломают голову.

USB- это короткий провод, тут этой проблемы не стоит по сравнению с кабелям в промышленной среде.

[HardEgor 63]

39 минут назад, Politeh сказал:

USB- это короткий провод, тут этой проблемы не стоит по сравнению с кабелям в промышленной среде.

Это я как крайний пример привёл.

Вам как раз и надо найти баланс для своей конструкции в комплексе, потому что, как и что у вас в подробностях знаете только вы.

[Gorby 6]

21 hours ago, Politeh said:

Да, испытания. Само-собой, что если корпус заземлен, то подавать импульс на корпус разъёма нет смысла. А если металл. корпус не заземлен, то импульс будет подаваться на корпус разъёма/устройства. 

Похоже, никто из отписавшихся в глаза не видел испытания на ESD.  Есть изолированный стол (деревянный). На нем лежит алюминиевый лист, крепко соединенный с заземлением. К этому листу и подключается Земля Пистолета. Поверх этого листа кладут изолирующий лист - просто пластик. Подчеркиваю: соединения между заземленным листом и землей прибора - нет. Эти земли встретятся только в розетке питания. То есть окольными путями, через значительную индуктивность, что для очень коротких импульсов ESD несущественно вообще.  На изолирующий пластик кладут прибор подлежащий испытаниям. А потом ко всем доступным токопроводящим частям прибора дотрагиваются острым наконечником пистолета и нажимают Спуск. При этом прикладывается серия из 10 импульсов определенной полярности. Затем полярность меняется. Затем повышается напряжение на ступень и так далее. Это Контактный Разряд.      

Есть еще Air Discharge - бесконтактный разряд. Меняется наконечник с острого на типа шарик диаметром 8-10мм. Вот этим уже водят по непроводящим поверхностям и лупят положительными и отрицательными импульсами. Напряжение составляет от 1.5кВ до 15 кВ. Ну и наблюдают за состоянием устройства - слетело или нет.

В первом приближении (в условиях офиса) можно использовать пьезозажигалку для плит. После небольшой доработки (вывести наружу проводки), ею можно оценочно прикинуть насколько Ваше устройство боится ESD.