USB 3.0ハブシールド接続

これは、問題のように見えるシールドとアースの接続についてです。システムは基本的にはバッテリーを搭載した、身体に装着されたIntelベースのコンピューターです。2つのUSB 3.0（または3.1 Gen1）ケーブルが、2つのUSB 3.0 ハブチップ（TUSB8020B）を含むPCBに出ています。2つの外部カメラがこのUSBハブPCBにプラグインします（各ハブに1つのカメラ）。したがって、USBハブPCBには4つのUSBコネクタがあります（アップストリーム2つとダウンストリーム2つ）。

問題は、各USBコネクタシールドをどうするかです。主な指示は、USB接続の堅牢性です。

私は多くの推奨事項を見てきました。例えば：

推奨1

TIのTUSB8020BハブリファレンスデザインTIDA-00287は、すべてのシェルを直接グラウンドに接続します。

IntelのUSBコンポーネント向けEMI設計ガイドラインでも、グランドに接続することを推奨しています（ただし、これはUSB 2.0用に作成されたものです）。

提言2

TIのTUSB8020B EVM（およびデータシート）は、シールドを一緒に接続し、RCフィルターを使用して接地します。

マイクロチップ社のEVB-USB5534もシールドを結合し、RCフィルターを使用していますが、Rは3桁小さくなっています。

提言3

Cypess SuperSpeed Explorer Kitは、LCまたはLフィルターのいずれかを使用して、各シールドを個別にグランドに接続します（チョークは本当に）：

カメラ自体（既製）はサイプレスの推奨事項（LCからアース）を使用します。組み込みコンピュータは、目視検査と接地への導通のチェックから接地に接続しているようですが、100％確実ではありません（回路図は使用できません）。

今、私たちはハブPCBでシールドのジレンマに直面しています（ちなみに、これは現在金属製の筐体を持っていませんが、3Dプリントされたプラスチック製の筐体です）。

あなたの言うことは何ですか？

それはすべて、デバイスの構造、ホットプラグオプションがあるかどうか、デバイスが電子内部への金属接続を露出しているかどうか、ESDイベントの可能性があるかどうか、またはFCC EMI制限に関する主な懸念事項に依存しています。トレードオフの詳細については、こちらをご覧ください。

物議を醸している「推奨事項」は、特定のデバイスが使用される条件の下での不確実性に起因しています。USBは一般に「モジュラー」システムであるため、さまざまなメーカーのものがシステムに登場しても、デバイスの使用方法がアプリオリにわからないため、シールドと信号グランド間の結合が最小限に抑えられます。統合システムを設計している場合、私の意見は、シールドを中間ハブの信号グラウンドに接続せず、シールドをバッテリー電源ジョイントで信号グラウンドにのみ接続することです。通常、結合ネットワークには未実装のフットプリントがあり、コンポーネントはフィールド/認定テストの結果に基づいて選択/調整されます。