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文档简介
1、接口EMC设计方案一、接口概述USB?通用串行总线(英文: Universal?Serial?Bus ,简称 USB)是连接外部装置的一个串口汇流排标准,在计算机上使用广泛,但也可以用在机顶盒和游戏机上,补充标准 On-The-Go( ?OTG)使其能够用于在便携装置之间直接交换资料。 USB接口的电磁兼容性能关系到设备稳定行与数据传输的准确性,赛盛技术应用电磁兼容设计平台(EDP)软件从接口原理图、结构设计,线缆设计三个方面来设计接口的EMC设计方案二、接口电路原理图的 EMC设计本方案由电磁兼容设计平台(EDP)软件自动生成1. USB 接口防静电设计图 1 USB 接口防静电设计接口电路
2、设计概述:本方案从 EMC原理上,进行了相关的抑制干扰和抗敏感度的设计; 从设计层次解决EMC问题。电路 EMC设计说明:(1)电路滤波设计要点:L1 为共模滤波电感,用于滤除差分信号上的共模干扰;L2 为滤波磁珠,用于滤除为电源上的干扰;C1、 C2为电源滤波电容,滤除电源上的干扰。L1 共模电感阻抗选择范围为 60/100MHz 120/100MHz,典型值选取 90 /100MHz;L2 磁珠阻抗范围为 100/100MHz 1000/100MHz,典型值选取 600/100MHz ;磁珠在选取时通流量应符合电路电流的要求,磁珠推荐使用电源用磁珠;C1、C2两个电容在取值时要相差 100
3、 倍,典型值为 10uF、;小电容用滤除电源上的高频干扰,大电容用于滤除电源线上的纹波干扰;C3为接口地和数字地之间的跨接电容,典型取值为 1000pF,耐压要求达到 2KV以上, C3 容值可根据测试情况进行调整;(2) 电路防护设计要点D1、D2 和 D3组成 USB接口防护电路,能快速泄放静电干扰,防止在热拔插过程中产生的大量干扰能量对电路进行冲击,导致内部电路工作异常。D1、D2、D3 选用 TVS,TVS反向关断电压为 5V;TVS管的结电容对信号传输频率有一定的影响,的 TVS结电容要求小于 5pF。接口电路设计备注:如果设备为金属外壳, 同时单板可以独立的划分出接口地, 那么金属
4、外壳与接口地直接电气连接,且单板地与接口地通过 1000pF电容相连;如果设备为非金属外壳,那么接口地PGND与单板地 GND直接电气连接。三、连接器设计本方案由电磁兼容设计平台(EDP)软件自动生成USB AF连接器 USB信号排序设计图 1 USB 连接器结构设计连接器 USB与机体的搭接方式:(1) 面板开孔时采用精密的铣削加工技术,使孔眼的形状更适合连接器的放置,避免孔眼切削不精确的地方出现缝隙,进而降低电磁干扰辐射;经过测试证明,精确的铣削开孔加工可以提高 1218%的电磁兼容性;(2) 机体与 USB金属连接器之间的接合处要增加金属弹片, 使两者接合时能够保持良好的导电性能。具体搭
5、接方式如上图所示:四、线缆设计本方案由电磁兼容设计平台(EDP)软件自动生成接口信号线缆线缆设计要求:AF 连接器 普通型图 1 USB 金属连接器的搭接屏蔽层与金属连接器的搭接:(1) 屏蔽电缆的屏蔽层要求与金属连接器进行 360的搭接;搭接方式如上图:(2) 屏蔽电缆屏蔽层要避免出现单独的“尾巴”现象。五、结束语电磁兼容设计平台( EDP),依据最专业的 EMC专家方案知识库,快速输出符合产品设计要求的指导性的 EMC解决方案。即是工程师身边的产品设计、学习助手,又是企业的 EMC技术方案库,是产品电磁兼容性能的保证。图 2信号电缆电缆设计:(1) 信号电缆采用网状编织屏蔽层的屏蔽方式, 且网状编织层编织密度要求不小于 90%;差分线组采用铝箔屏蔽;(2) 内部组线时,差分电缆采用双绞传输, 双绞绞距一般为最小绞距的 2 倍,(最小绞距 = D 为电缆的外径);组线方式如上图所示:(3) 电缆两端需要增加磁环处理, 磁环内径与电缆的外径要紧密结合, 尽量选择厚长型的磁环。
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