EMI / ESD-Schutz für USB-Schnittstelle?

Ich bin ein Student, der eine einfache Arduino-kompatible Karte ähnlich der Pro Micro herstellt, und werde einen USB-Anschluss an die Karte anschließen.

Das Schema im obigen Link zeigt keine EMI / ESD-Schutzschaltung, und ich habe in den vorherigen Karten, die ich hergestellt habe, noch nie eine verwendet, aber diesmal habe ich einige Nachforschungen angestellt und festgestellt, dass dies empfohlen wird.

Ich lese einen Atmel-Anwendungshinweis mit Empfehlungen für USB-Schnittstellen und er enthält Folgendes:

Es gibt hier einige ähnliche Fragen , aber ich bin mir noch einiger Dinge nicht sicher:

• Sollten TVS- oder Zenerdioden verwendet werden? Die Dioden in der Atmel-Anwendung sehen für mich wie Zener-Dioden aus, aber nach dem, was ich gelesen habe, scheinen TVS-Dioden besser geeignet zu sein?
• Wie nahe sollte die Durchbruchspannung der Dioden an 5 V liegen?
• Wie hoch müssen die Nennspannungen der Dioden und des Kondensators sein?
• Ist der SHIELDim Diagramm gezeigte Pin die "Beine" eines SMD-USB-Anschlusses (dh des Gehäuses)?

Danke für deinen Rat.

Sie benötigen ein anwendungsspezifisches USB-TVS-Array mit ausreichend geringer Kapazität, um die D + - und D- -Signale nicht zu verzerren. NXP hat auch einen guten Anwendungshinweis zu diesem Thema - der von Ihnen zitierte Hinweis erwähnt ihn auch (siehe Seite 5).

Im Wesentlichen haben gewöhnliche TVS-Arrays eine ausreichende Kapazität, um die Kanten der D + - und D- -Signale zu verzerren, was Probleme mit dem USBIF-vorgeschriebenen Augendiagrammtest verursacht . Dieser Verlust der Signalintegrität kann die Kommunikation beeinträchtigen und ist ein sicherer Weg, um die USB-Zertifizierung nicht zu bestehen.

Viele Anbieter vermarkten USB-spezifische TVS-Arrays für den ESD-Schutz. Sie werden entsprechend bewertet - dh Sie müssen sich keine Gedanken über die Nennspannung usw. machen - holen Sie sich einfach eine, die für USB vorgesehen ist, und Sie sollten in Ordnung sein.

Was die SHIELD-Verbindung betrifft, sind Sie richtig - es ist das Metallgehäuse des Steckers und die geflochtene Abschirmung des USB-Kabels, die diese Verbindung herstellt, was wahrscheinlich auf die Schutzerde irgendwo auf der PC-Seite der Dinge verweist. Aus EMI-Gründen sollte es nicht direkt mit der GND-Signalverbindung verbunden sein, sondern über eine Impedanz. Ich habe sowohl Parallelwiderstand / Kondensator (wie Sie gezeigt haben) als auch Ferritperlenverbindungen zwischen ihnen gesehen.