Conexión del blindaje de un conector de cable de galga extensiométrica a PCB con ADC

Tengo un sensor de galgas extensométricas de medio puente (producto preensamblado) con un cable de 30 cm, que intento conectar con mi PCB que contiene un ADC de 24 bits.

El conector en el extremo del cable hacia el ADC (es decir, el extremo alejado del medidor de tensión) tiene los siguientes cuatro pines, según mi lectura de las resistencias:

  • Pin 1: V_Excitación
  • Pin 2: no parece estar conectado a nada
  • Pin 3: V_señal
  • Clavija 4: Tierra

Todo bien hasta ahora.

Sin embargo, además, existe el blindaje metálico que constituye el cuerpo del conector.

Siendo nuevo en el campo de las galgas extensiométricas y las mediciones de ADC, no estoy seguro de la importancia del escudo; supongo que tiene algo que ver con minimizar las compensaciones basadas en interferencias. (Además, no quiero abrir el cable para ver qué hay dentro, pero supongo que es un cable de par trenzado estándar).

Pregunta A: ¿Qué papel juega exactamente el escudo en una aplicación de galgas extensométricas/ADC?

Pregunta B: ¿Y cuál de las siguientes es una buena práctica a seguir con el escudo? :

  1. ¿Simplemente aísle el escudo de GND (es decir, deje el escudo solo)?
  2. ¿O conectar el escudo directamente al plano de tierra en mi pcb ADC?
  3. ¿O coloque un condensador de 4,7 nF y una resistencia de 1 M entre el escudo y la tierra, como se sugiere para el escudo del conector USB en esta pregunta ?
  4. ¿O conectar el escudo solo al chasis de metal de mi gabinete, como se sugiere en esta pregunta ?

Respuestas (1)

Como pauta general, es preferible conectar los blindajes de los cables al chasis de metal (no a tierra de la PCB), en un solo extremo. Para simplificar las cosas cuando varios cables blindados se conectan desde algún dispositivo central, la conexión del blindaje debe realizarse solo en el dispositivo "hub" y dejarse abierta en los dispositivos "radio".

De manera similar, para una cadena de dispositivos conectados por cable blindado, cada blindaje debe conectarse al chasis del dispositivo aguas arriba y dejarse abierto en el extremo aguas abajo. Sí, esto significa que los blindajes de los diferentes eslabones de dicha cadena pueden tener diferentes potenciales, dependiendo de qué tan bien conectados a tierra estén los dispositivos individuales, pero esto generalmente no es un problema.

Una adición básica y económica incorporada en muchos cables de dispositivos de consumo en la actualidad es una perla de ferrita con abrazadera o "perla dividida" en cada extremo del cable, cerca del conector. Esto reduce la EMI de alta frecuencia fuera del escudo con una complejidad mínima. Un buen documento sobre tales perlas RFI está aquí .

Tenga en cuenta que el chasis generalmente está conectado a la "tierra" de la ubicación, no a la tierra de su placa de circuito.

Por supuesto, esta es una simplificación de un tema bastante complejo, pero sirve para diseños en frecuencias donde no predominan los efectos de superficie. A medida que la frecuencia de las señales involucradas aumenta a GHz, es necesario abordar otros factores.