Куда землю кабеля в USB Device? Опции

[Allregia]

Джентельмены, куда правильно со стороны девайса зажать землю кабеля (корпус разъема)?1) Одни сажают на общий напрямую2) Другие рекомендуют сажать, но через бусину.3) А другие - через параллельную RC цепочку 1МОм+10нФ.

п.2 и п.3 получается взаимо противоположные - в п.2 закоротка на НЧ и почти разрыв на СВЧ, в п.3 - наоборот, закоротка на ВЧ и почти разрыв на НЧ.
Так как правильно?

[Allregia]

Интересует не только скорость. На нее подключение экрана вряд ли вообще влияет.
Больше ЕМС интересно, но померять пока нечем, да и не совсем понятно где его мерять.
Косвенными методами разница видна, причем на Self Powered Device лучше когда соединено накоротко (через бусину - разницы не увидели), а на Bus Powered Device - лучше когда через RC.
Но это было для двух конкретных девайсов, не факт что для других будет аналогично. Да и разница была весьма мала.

Вот и интернесно, как все-же правильнее?

[AlexandrY]

Вот и интернесно, как все-же правильнее?

Очевидно только одно.
Если экран кабеля оторвать или соединить через резистор не меньше 100 Ом и навесить ферритовых гасителей, то сертификацию на электромагнитное излучение пройдет на ура.
Но когда начнут тестировать на ESD электрошокерами, то будет сбоить процессор и сертификация не пройдет по причине функциональных отказов.

Короче, я не видел еще дивайсов, которые в силовых схемах мощностью более 100Вт надежно абсолютно без сбоев работали по USB.
Даже пром.частотники брендов с гальваноизоляцией, многослойками и проч. наворотами теряют коннект по USB с полоборота.

[Allregia]

Очевидно только одно.
Если экран кабеля оторвать или соединить через резистор не меньше 100 Ом и навесить ферритовых гасителей, то сертификацию на электромагнитное излучение пройдет на ура.

Сертификация интересует во вторую очередь, интересует реальный вред от ЕМС - в девайсах полно чуствительных аналоговых цепей с высоким импедансом, ловящие все что есть в округе.

Но когда начнут тестировать на ESD электрошокерами, то будет сбоить процессор и сертификация не пройдет по причине функциональных отказов.
Короче, я не видел еще дивайсов, которые в силовых схемах мощностью более 100Вт надежно абсолютно без сбоев работали по USB.
Даже пром.частотники брендов с гальваноизоляцией, многослойками и проч. наворотами теряют коннект по USB с полоборота.

Ну у меня не пром девайсы, и силовых схем рядом с ними нет. Сбоев в USB-контроллере от помех я не наблюдал.

3)Все устройства, подключаемые к USB, можно разделить на два вида:

- Устройство не имеет других внешних подключений, кроме USB. Имеет автономный источник питания, или питается напрямую от USB. Примеры: флешки, мышки, телефоны и прочие гаджеты.
Для таких устройств корпус USB-разъема и, соответственно, экран кабеля нужно соединять напрямую с сигнальной землей устройства. Она же, как правило, общая земля устройства и его экран (если он есть). Если корпус устройства металлический, но с общей землей не соединен напрямую, то нужно изолировать корпус USB-разъема от корпуса устройства.

- Устройство имеет другие внешние подключения, кроме USB. Например, к другим устройствам, к длинным линиям, и пр. Либо, имеет внешнее питание - от сети, непосредственно, или от другого устройства (внешнего источника).
Для таких устройств соединение выполняется полностью аналогично предыдущему варианту. Однако, USB-интерфейс устройства и связанные с ним цепи (USB-часть устройства) должны быть полностью гальванически изолированы от остального устройства. Другими способами обеспечить относительно надежную работу USB-интерфейса не получится.

У меня ко все USB-девайсам подключаются внешние утройства.
Но - в большинстве девайсов, USB-часть (вместе с контроллером) отделена от периферийной, куда подключаются внешние устройства, гальванической развязкой по цифре (в основном SPI),
Отвязанная часть питается или от того-же USB, через изолированный DC-DC, или от своего сетевого БП.
Но по измерениям, тех которые без развязки, лучше когда корпус соединен с землей, а где развязка есть - лучше с RC.

[@Ark]

У меня ко все USB-девайсам подключаются внешние утройства.
Но - в большинстве девайсов, USB-часть (вместе с контроллером) отделена от периферийной, куда подключаются внешние устройства, гальванической развязкой по цифре (в основном SPI),
Отвязанная часть питается или от того-же USB, через изолированный DC-DC, или от своего сетевого БП.
Но по измерениям, тех которые без развязки, лучше когда корпус соединен с землей, а где развязка есть - лучше с RC.

Вообще, чем меньше гальванически развязанная USB-часть устройства, и чем меньше различных паразитных с связей с основной частью устройства - тем лучше.
С этой точки зрения, включать в USB-часть устройств МК со встроенным USB-интерфейсом, а затем развязывать его многочисленные связи - не самое лучшее решение. Предпочтительнее развязать по линии разъем USB - интерфейс МК... Причем, лучше использовать не изоляцию самого USB (хотя можно и так), а преобразование в какой-либо более устойчивый цифровой интерфейс (например UART), который далее соединяется с МК через цифровой изолятор. По этим же соображениям, более предпочтительно питание изолированной USB-части, непосредственно, от USB, чем через изолированный DC-DC от другой части устройства, так меньше паразитных связей.
Впрочем, все это более актуально для силовых устройств. Для остальных, возможно, не так критично. Для силовых же, предпочтительнее, вообще, вынести USB-часть за пределы устройства. Использовать отдельные внешние изолированные преобразователи, например, USB-RS485. Тогда в самом устройстве остается только RS-485, и практически отпадают проблемы с помехозащищенностью и увеличением длины кабеля. Во многих случаях, другой достойной альтернативы подключения к USB, сопоставимой по надежности, просто не существует.

[AlexandrY]

Тогда в самом устройстве остается только RS-485, и практически отпадают проблемы с помехозащищенностью и увеличением длины кабеля. Во многих случаях, другой достойной альтернативы подключения к USB, сопоставимой по надежности, просто не существует.

Если не будете связывать емкостью или еще чем земли гальваноизолированных частей, то всю мощь потенциала электростатических разрядов должна будет принять на себя гальваноизоляция.
Я такой не видел чтоб 30 кВ кто-нибудь выдерживал.
Поэтому всякие RS485, оптоизоляторы и проч. ничем не помогут от ESD по земле, т.е. по оплетке кабеля если она соединена так чтобы защитить сигнальные цепи.

[@Ark]

Если не будете связывать емкостью или еще чем земли гальваноизолированных частей, то всю мощь потенциала электростатических разрядов должна будет принять на себя гальваноизоляция. Я такой не видел чтоб 30 кВ кто-нибудь выдерживал.

Гальванически развязанные земли и так связаны с настоящей землей многочисленными паразитами. Каждая по отдельности. Если их недостаточно, то можно заземлить их напрямую на настоящую землю. Каждую по отдельности. Тогда разность потенциалов в 30кВ между ними будет невозможна. Если, конечно, речь не идет о молнии, но от нее ничего не спасает (кроме оптики).