Jump to content

    
Politeh

Подключение корпуса разъёма DB-9 к сигнальной земле

Recommended Posts

56 minutes ago, Gorby said:

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.

 

Спасибо за разъяснения. Хотелось бы всё-таки получить ответ насчет резисторов и конденсаторов между корпусом разъёма и общим проводом устройства в двух случаях: а) корпус заземлен б) корпус незаземлен.

Share this post


Link to post
Share on other sites
50 minutes ago, Politeh said:

Спасибо за разъяснения. Хотелось бы всё-таки получить ответ насчет резисторов и конденсаторов между корпусом разъёма и общим проводом устройства в двух случаях: а) корпус заземлен б) корпус незаземлен.

Если корпус заземлен (в большинстве случаев), и проводящий, то корпус разъема и так уже сидит на ём. Вопрос закрыт.

Если корпус незаземлен или пластиковый, то А) надо обеспечить сток зарядов с оплетки кабеля, но небольшой - во избежание земляных петель и проч. и Б) нужно этот корпус разъема соединить с землёй устройства по ВЧ.

Вывод: в случае ПЛАСТИКОВОГО корпуса изделия обязательно применение резистора 1М и параллельного ему конденсатора 2кВ на ближайшую землю (ну тут уж полная свобода решать, как именно подключить, вариантов- масса).

А вот если корпус проводящий и незаземленный, то весь корпус  соединить с землей платы в одном месте (возде блока питания) опять же через резистор 1М и параллельный ему конденсатора 2кВ. Как-то так.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 6/26/2020 at 11:39 PM, Gorby said:

Если корпус заземлен (в большинстве случаев), и проводящий, то корпус разъема и так уже сидит на ём. Вопрос закрыт.

Если корпус незаземлен или пластиковый, то А) надо обеспечить сток зарядов с оплетки кабеля, но небольшой - во избежание земляных петель и проч. и Б) нужно этот корпус разъема соединить с землёй устройства по ВЧ.

Вывод: в случае ПЛАСТИКОВОГО корпуса изделия обязательно применение резистора 1М и параллельного ему конденсатора 2кВ на ближайшую землю (ну тут уж полная свобода решать, как именно подключить, вариантов- масса).

А вот если корпус проводящий и незаземленный, то весь корпус  соединить с землей платы в одном месте (возде блока питания) опять же через резистор 1М и параллельный ему конденсатора 2кВ. Как-то так.

 

Т.е. подведя итог:

Экран кабеля должен заземляться, или иметь контакт с общим проводом схемы только на одном конце. Поэтому на одном из концов кабеля делается по-возможности:

1. заземления оплётки или, если нет заземления,

2. соединение с общим проводом через резистор и параллельный конденсатор для стекания заряда и экранирования по переменке.

При этом второй конец экрана кабеля тогда остаётся свободным или также подключен через резистор и конденсатор к "минусу" на своей стороне.

 

Ещё такой момент, если по экрану кабеля текут токи, то получается это будет влиять на эмиссию во внешнюю среду, и можно не пройти испытания на эмиссию? Т.е. этот вариант возможен когда оба конца экрана подключены к общему проводу напрямую без высокого импеданса?

Поправьте, если я не прав. Спасибо.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 минут назад, Politeh сказал:

Ещё такой момент, если по экрану кабеля текут токи, то получается это будет влиять на эмиссию во внешнюю среду, и можно не пройти испытания на эмиссию? Т.е. этот вариант возможен когда оба конца экрана подключены к общему проводу напрямую без высокого импеданса?

С одной стороны по этому кабелю будут течь токи создающие излучение, с другой стороны по кабелю должны течь выравнивающие и стекающие токи.

Вот манипулируя комбинацией сопротивления и емкости можно найти баланс когда и излучение не выходит за границы и выравнивающие токи удовлетворяют выравниванию  и разряд конденсатора происходит за приемлимое время в случае импульса.

А когда напрямую то никаких ограничений нет.

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 6/28/2020 at 9:07 PM, Politeh said:

Кстати, а как этот кондёр на 2кВ переносит испытания на 4кВ или 8кВ ESD?

А Вы припомните формулу заряда конденсатора. Никогда не экспериментировали с пьезокристаллом? Не подключали к нему конденсатор?

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 hours ago, Gorby said:

А Вы припомните формулу заряда конденсатора. Никогда не экспериментировали с пьезокристаллом? Не подключали к нему конденсатор?

Не подключал. А в чём подвох?

Share this post


Link to post
Share on other sites

А вот тут кстати говорится о том, что нужно подключать к корпусам устройств экран кабеля на обеих концах, приведена модель и также объяснено почему даже в авторитетных изданиях об этом пишут неверно. Только пока я не дочитал насчет заземления корпуса. 

https://www.emcstandards.co.uk/cable-shield-grounded-at-one-end-only

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 6/30/2020 at 8:43 AM, Politeh said:

Не подключал. А в чём подвох?

U=q/C

Напряжение на конденсаторе прямо пропорционально заряду и обратно пропорционально емкости.

Фокус в том, что пьезокристалл, генерируя малый заряд, сам имеет очень малую емкость (десятки пикофарад). И [черная магия] при этом напряжение на ём достигает десятков тысяч (!) вольт.

Опасная штука - скажет студент-гуманитарий. Как посмотреть - ответит ему студент-технарь и подключит к кристаллу конденсатор на скажем 1мкФ. Да где ж взять такой конденсатор на 20000 вольт?!

А фишка в том, что при такой емкости того заряда хватит ровно на три вольта напряжения. Поэтому и конденсатор мааленький, и напряжение на ём неубийственное. По молодости на таком принципе делал педаль управления станком.

Share this post


Link to post
Share on other sites

В общем решили экран кабеля повесить на корпус(металлический, может быть как заземленным так и незаземленным) устройства. Общий провод печатных плат изолирован от корпуса и подключен через конденсатор и параллельный резистор к корпусу возле входного питания. Возле каждого корпуса разъёма на плате предусмотрел тоже по кондёру и резистору, но не будут устанавливатсья при монтаже, это т.к. сказать на всякий случай. 

Всем спасибо за советы.

И последний вопрос. Вот разъём DB-9, у него есть монтажные крепления металлические, а сам он пластиковый за исключением фронтальной стороны. Вопрос: на плате нужно 3мм отсупать между крепежными отверстиями и остальной медью, или тогда получается и от фронтального края платы тоже 3мм отступать, т.к. там металлическая фронтальная стороная разъёма?

Я бы оступил и от фронтальной части платы, но места мало, у меня там на нижней стороне TVS-ы под DB-9 стоят.

Спасибо.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Теперь наверное ясно почему ставят цилиндрические разъёмы, вроде этих https://www.te.com/commerce/DocumentDelivery/DDEController?Action=srchrtrv&DocNm=1-773955-5&DocType=DS&DocLang=English

У них корпус разъёма как раз на 3мм отсупает от печатной платы и вывода корпуса вообще нет на ПП, в отличие от D-SUB. Т.е. поумолчанию экран кабеля сидит только на корпусе, и на плату его не заводят к общему проводу.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.