USB接口外殼地和信號(hào)地間的處理

電子模塊設(shè)計(jì)的好壞得重視細(xì)節(jié)上的問(wèn)題。所以為了盡量做到性能的穩(wěn)定，故仔細(xì)的考慮了一下目前設(shè)計(jì)模塊中外殼地和信號(hào)地間的處理問(wèn)題。

查閱了一些網(wǎng)上的資料：

問(wèn)：USB外殼地和信號(hào)地之間串接1M電阻，并且還接一個(gè)0.01uf的電容到信號(hào)地，能否將一下這樣處理的原理和目的？

答：這樣一個(gè)阻容網(wǎng)絡(luò)是基于這樣的考慮：

1.將影響外殼的噪音濾除，不影響信號(hào)地；

2.迫使板子上電流是流入內(nèi)部的信號(hào)地，而不是流到外殼。

所以這樣的處理是綜合了EMI的濾波和ESD的隔離這兩方面的因素。

需要說(shuō)明的是USB對(duì)ESD并沒(méi)有1394那么敏感，因?yàn)閁SB的輸出電壓是5V，電流500mA，而1394的輸出電壓是12V，電流1500mA。我們鼓勵(lì)工程師在PC主板設(shè)計(jì)時(shí)加類似的阻容網(wǎng)絡(luò)，但實(shí)際看來(lái)這樣做的人不多，不過(guò)對(duì)于以下幾種情況，我們還是要建議最好加上阻容網(wǎng)絡(luò)：前面板的USB插座；PCI插卡上的USB插座；外置的USB集線器（包括USB鍵盤上的）。..（TI的潘曉磊先生作答）

另一位：

靜電的電荷集聚在物體的表面，一旦遇到可以釋放的回路就可以形成電流。有時(shí)候產(chǎn)生的電壓非常高，特別是在干燥的環(huán)境里。電子產(chǎn)品的外殼地就是用來(lái)快速地將電荷釋放到大地。所以外殼地不應(yīng)當(dāng)與信號(hào)地直接連接，否則靜電產(chǎn)生的電流就會(huì)進(jìn)入機(jī)箱內(nèi)部，并耦合到IC的引腳上，很多時(shí)候會(huì)造成系統(tǒng)死機(jī)，嚴(yán)重的會(huì)打壞IC。

當(dāng)然，信號(hào)地最終還是要連到外殼地的，但這是通過(guò)螺釘、金屬墊片或加電阻/電感這些方式。所以大部分的靜電流通過(guò)外殼釋放，只有很小一部分進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)部，不會(huì)造成損壞

以前一直是單點(diǎn)連接，沒(méi)出過(guò)問(wèn)題，這次只是做測(cè)試用，不是產(chǎn)品，就想能不能不接了，直接連吧，看來(lái)還是應(yīng)該按常規(guī)出牌

小結(jié)：

總的來(lái)說(shuō)主要是為了防止靜電對(duì)模塊板子的損壞及做到電磁兼容等方面故考慮這些。而且在正規(guī)的產(chǎn)品試驗(yàn)中還得有靜電測(cè)試，這個(gè)環(huán)節(jié)中如果添加了阻容的話效果能更好些，當(dāng)然外殼得安全接地。

目前自己的模塊中添加了一個(gè)10MOHM或者1MOHM的電阻，封裝大概在0805，因?yàn)槲业哪K體積有點(diǎn)要求。電容一般也選用貼片的高壓陶瓷電容，如果可以的話最好選用帶引腳的，個(gè)頭大安全些，畢竟安全生產(chǎn)最主要，哈哈。

電容可以考慮0.01uF或者1000pF，或者這之間的都可以，具體得看設(shè)計(jì)需要，以及試驗(yàn)的效果。網(wǎng)上搜索了一下，最小的封裝好像也得1808了，不過(guò)最好還是上中發(fā)去狂搜一下，畢竟是實(shí)物！

在補(bǔ)一句：模塊周圍最好以一圈的外殼鏈接鋪銅，且跟鏈接端子相同。

我的板子上使用了1M歐姆的電阻并聯(lián)0.01uf的電容，但是還是有USB斷開(kāi)的情況，未做ESD測(cè)試，這一直讓人揪心是什么原因。 另電腦機(jī)箱的USB接口外殼和OV直接連接，

是否無(wú)法達(dá)到屏蔽的效果。這些問(wèn)題還需要探究.