エンクロージャーへのPCBの接地


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カスタムアルミニウムエンクロージャに収まる小さなセンサーを設計しています。センサーは、CANバスと長いケーブルを使用して、ホストと電源に接続します。ケーブルのシールドは、コネクタを通してエンクロージャを接地します。

センサー

センサーの開発中に、エンクロージャーを接地することがどれほど重要であるかを認識しました。そうしないと、ADCの読み取り値のノイズが大きくなります。

今、私のジレンマは、仮装者がシールドを接地するのを忘れるか、シールドケーブルを使用するのを忘れると、エンクロージャーが浮いたままになるためです。

内部のエンクロージャー(シールド)に電源グランドを接続することも、グランドループを作成するので、悪い考えのようです。

この問題を回避する方法はありますか?AC結合シールド?


ACシールドカップリングは、ACグランドループの原因となるため、問題があります。ガードトレースや余分な(静かな)グランドプレーンなど、別個の内部「シールド」またはその安価なバージョンを統合できないと思いますか?
ピラミッド

現在の設計では内部シールドを実現できません。この問題が発生する理由はよくわかりませんが、エンクロージャー内に入れるとすべてが悪化します。ACカップリングは、USBデバイスで使用されていたものです。デバイスには、グランドとシールドの間に並列の1Meg抵抗と4.7nFのキャップがあります。
SensorMan

つまり、USBデバイスのシールドが外部でさらに接地されている場合、1Megのインピーダンスが組み込まれた接地ループが使用されます|| 4.7nF。実質的にゼロの抵抗よりもはるかに優れていますが、完全ではありません。このアプローチがあなたのプロトタイプにどのような影響を与えるか、まだ試してみましたか?
ピラミッド

こんにちは、ピラミッドです。3つの異なるアプローチをテストしてお知らせします:)
SensorMan

回答:


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2つのソリューション:

  • センサーにシールドケーブルを含めます。センサーに「シールドケーブルが必要です」というステッカーを貼ってください。

  • ADCの読み取り値がシールド接続の欠落に敏感な理由を理解するのに十分な時間を費やしてください。おそらく、内部導体の信号のフィルタリングを変更することでこれを改善できますか?

このような製品の場合、ボードアースをエンクロージャに接続すると良い結果が得られました(これを行ったかどうかはわかりませんが、そうしない理由はありません)。

また、このタイプの製品は、フルメタルエンクロージャと、外部に接続するシールドケーブルが1つだけで、ESDおよびバーストテスト(CE)に非常に強く、EMIに対して非常に静かです。したがって、私が取り上げていないものがない限り、そうでない場合は心配する必要があります。

幸運を。


ご回答ありがとうございます。図に示すように、ボードアースをエンクロージャに接続するオプションがありますが、シールドがコネクタを介してボードアースにも接続されるため、グラウンドループが形成されることを心配しています。私はあなたの答えを正しく理解しているかどうかわかりません:あなたは両方のタイプの接地を見ましたか?1)エンクロージャに接続されたボードアース。2)エンクロージャに接続されているシールドケーブルのみで、ボードは接続されていません。これは正しいです?どちらをお勧めしますか?再度、感謝します。
SensorMan

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ボードをエンクロージャに接地しない理由はありません。そして、「グランドループゴースト」がどこにあるのか、それがどのような害を及ぼすのかを説明する必要があります。
ロルフオスターガード

彼はケーブルからのシールドと接地線によって形成されたループを意味したと思います。そのことについて説明していただけますか?
-richieqianle

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回路グランドをエンクロージャに接続します。これだけで回路が保護されます。グランドループは、電位の異なる2つのアースポイントがある場合に発生します。すべてを同じエンクロージャーに接続し、十分な太さのケーブルを使用すると、グランドループは発生しません。

ところで、グラウンドが利用できない場合は、ADC入力のノイズを測定してみてください。私はそれが50-60Hzの電力線に起因するノイズであると確信しています。

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