¿Cómo se implementa la conexión a tierra del chasis para un cable de entrada con protección de diodo TVS?

Creo que mi pregunta es lo suficientemente diferente en detalles como ¿Es mejor conectar diodos ESD (TVS) a tierra del chasis o tierra de señal? para justificar una nueva pregunta.

De acuerdo con Compatibilidad electromagnética de Henry Ott, se recomienda desviar los transitorios entrantes en las líneas de E/S externas a la tierra del chasis mediante diodos TVS. Esto debe hacerse lo más cerca posible de la entrada de E/S, minimizando la distancia en la PCB que recorrería un transitorio. También muestra que la tierra del chasis debe conectarse a la tierra del circuito, presumiblemente en un solo punto para evitar bucles de tierra. También recomienda tener el chasis conectado a tierra al chasis en múltiples puntos, minimizando la inductancia.

Proteger el IO de un puerto USB

Además, el Sr. Ott dice: "Por lo tanto, es importante establecer una conexión de baja impedancia entre el chasis y la conexión a tierra del circuito en el área de E/S de la placa". Esto se refería a evitar que el ruido CM saliera del cable, no los transitorios WRT provenientes del cableado.

Mi pregunta es, ¿cómo y dónde se hace la conexión entre la tierra del chasis y la tierra del circuito? Mi preocupación es que, si se realiza en la sección IO, con una conexión de impedancia baja (más o menos), el evento transitorio aún tendrá un efecto en la conexión a tierra del circuito. Eso lo haría similar a si los televisores estuvieran conectados a la tierra del circuito.

Una opción que pude ver es hacer que la conexión a tierra del chasis -> conexión a tierra del circuito con una resistencia, para que sea una ruta de impedancia más alta que el TVS -> tierra del circuito. Pero no puedo encontrar ninguna información sobre este método.

si se hace en la sección IO , ¿en qué parte del diagrama está ese bit? El diablo está realmente en los detalles de cualquier diseño y lo que dice Ott es un buen generalismo pero, dependiendo de muchos factores, se puede hacer de diferentes maneras por razones que incluso podrían ser una tecnología diferente en las interfaces del chip.
@Andyaka Correcto, esa fue otra opción que también consideré, haciendo la conexión en otra parte del tablero. Eso también logra esencialmente mi pensamiento, al aumentar la impedancia de esa conexión.
Estás leyendo algo en lo que escribí que no dije ni insinué.
@Andyaka Hmmm. Citaste mi bit "si se hace en la sección IO". Creo que lo único que me queda por insinuar con su comentario es que podría hacerse en otro lugar que no sea la sección IO. Si no, entonces tu comentario no es claro.
No, ¿en qué parte del diagrama está ese bit? Realmente no sé qué quiere decir con "si se hace en la sección IO": no se calcula; no tiene sentido para mí.
@Andyaka Editado para agregar una cita del libro

Respuestas (1)

Mi pregunta es, ¿cómo y dónde se hace la conexión entre la tierra del chasis y la tierra del circuito?

Hay muchas maneras diferentes, pero esta es la forma en que lo hago.

Por lo general, tengo un conector que ingresa a la placa con una tierra diferente en la PCB que está separada eléctricamente del plano de tierra principal de la PCB. Esta tierra también está conectada a sujetadores que se unen directamente a la tierra del chasis. Cualquier corriente de alto voltaje golpeará la línea de señal interna y luego los diodos TVS y se desviará al plano de tierra del chasis y luego saldrá a través del fastneer. si la señal está protegida, la carcasa también está conectada a tierra del chasis (en algunos casos, esto puede tener otras consecuencias, como bucles de tierra para los escudos, por lo que debe tener cuidado al hacerlo, pero también ayuda a pasar la prueba de inmunidad transitoria ESD)

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Hagas lo que hagas, debe ser de baja impedancia (incluso podrías hacer un cable o cualquier cosa conductora) porque si no es así, será menos probable que las corrientes transitorias rápidas o de alta frecuencia sigan ese camino y es más probable que salten a la PCB y causen estragos. .

Una opción que pude ver es hacer que la conexión a tierra del chasis -> conexión a tierra del circuito con una resistencia, para que sea una ruta de impedancia más alta que el TVS -> tierra del circuito. Pero no puedo encontrar ninguna información sobre este método.

Podría hacer esto, pero esto reducirá la efectividad del TVS ya que cualquier elemento en serie con el TVS (a tierra) creará más impedancia.

Entonces, ¿la tierra del chasis está aislada de la señal de tierra en su esquema? Eso tiene mucho sentido para la protección contra ESD, pero se vería afectado en el departamento de EMI.
Sí, esto se usa principalmente para señales por debajo de 50MHz, lo uso para diseños en los que ESD es una preocupación principal.
Lo tengo, eso es lo que pensé.
Con respecto a su actualización. No creo que mi opción disminuya la efectividad del TVS. El plano que el TVS descarga el evento ESD es el chasis. Ese sigue siendo un camino directo desde el TVS hasta él. Solo la señal -> el chasis es de mayor impedancia
Si la resistencia es el único camino desde la tierra del chasis hasta la tierra de la PCB, entonces hay un problema.
¿Cómo se implementa la conexión a tierra del chasis para un cable de entrada con protección de diodo TVS?
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