У меня около 12 печатных плат постоянного тока в металлическом корпусе. У каждого есть MCU, который подключается к плате основного контроллера с помощью SPI или I2C. Каждый питается от одного общего блока питания ATX, который также находится внутри корпуса.
Очевидно, что корпус и любой открытый металл должны быть подключены к земле. Но каждая печатная плата привинчена непосредственно к корпусу, и около 4 печатных плат имеют металлические разъемы или потенциометры, которые также касаются корпуса или привинчиваются к нему.
Я изо всех сил пытаюсь понять, что делать с заземлением постоянного тока и землей, мне их подключить, если да, то как или изолировать их?
Я не могу найти информацию о том, как это делается в коммерческом приложении, которое соответствовало бы соответствующим стандартам ЭМС и безопасности.
Что мне делать с корпусами потенциометров и коннекторов на печатных платах? Они будут подключены к земле через корпус, так что я должен изолировать их от земли постоянного тока на печатной плате?
Что делать с монтажными отверстиями? Должен ли я покрыть их металлическим покрытием и соединить заземление постоянного тока с землей или я не должен покрывать их и оставлять вокруг них достаточно места для головок винтов?
Кажется, у меня есть следующие варианты:
Соедините заземление постоянного тока с землей, тогда оболочки горшка и разъема не будут иметь значения.
Подключите каждую оболочку к заземлению постоянного тока через параллельный RC-тег 1 м/4,7 Ом. Это было бы нормально, только если бы каждая оболочка имела прочную связь с землей.
Имейте отдельную плоскость заземления на каждой печатной плате, соединяющую монтажные отверстия с корпусами.
Оставьте корпуса и монтажные отверстия полностью изолированными от заземления постоянного тока на печатных платах.
Не настоящий ответ, но он слишком длинный для комментария.
На самом деле недостаточно информации, чтобы дать действительно хороший ответ. Это может работать нормально, если все заземлено на корпус. Нормы электромагнитной совместимости основаны на производительности. FCC не говорит вам, как заземлять вещи. Он просто говорит вам, сколько РЧ вам разрешено излучать в космос. Если у вас есть куча вещей внутри металлического корпуса и они заземлены на него, у вас есть хорошие шансы пропустить излучение только потому, что ваш металлический корпус будет действовать как клетка Фарадея.
Но самое главное, что вы ДОЛЖНЫ прокладывать провод GND от платы к плате при каждом последовательном соединении. Таким образом, если основная плата имеет интерфейс SPI, подключенный к периферийной мини-плате, вы должны проложить выделенный провод GND вместе с другими проводами SPI. Желательно скрутить GND с тактовым проводом SPI. Если возможно, было бы еще лучше провести провод GND вместе с каждым сигналом и скрутить его с его сигнальным проводом. Это похоже на то, как если бы вы подключали дифференциальную пару, где сигнал был бы одним элементом пары, а GND — другим элементом пары. Это значительно улучшит (уменьшит) излучаемые помехи, а также сохранит целостность сигнала.
Не похоже, что существует какая-либо серьезная проблема безопасности (насколько это касается опасности поражения электрическим током). Вам просто нужно уделить внимание проводам, предохранителям и коротким замыканиям. Вы просто не хотите, чтобы провод зажег огонь, если он несет большой ток замыкания в результате короткого замыкания где-то. Несколько стратегических предохранителей, вероятно, могут позаботиться об этом.
Единственная опасность поражения электрическим током связана с тем, как питание переменного тока входит в коробку и как шасси заземлено на защитное заземление. Я не эксперт в этом деле. Я думаю, вам просто нужно одно надежное соединение с низким сопротивлением от защитного заземления к шасси. Иногда для этой цели на шасси имеется металлическая шпилька.