Заземление двух плат, подключенных к задней панели

У меня есть конструкция, состоящая из объединительной платы и двух плат, прикрепленных к ней через несколько разъемов. Объединительная плата обеспечивает общее напряжение 5 В и заземление для обеих плат, а также имеет твердую заземляющую пластину. Между двумя платами есть две шины SPI, работающие на частоте ~ 25 МГц, где соединение идет от одной платы -> вниз на задней панели -> вверх к другой плате.

Вот простая иллюстрация установки:

Простая иллюстрация установки

Мой вопрос в том, как я должен обращаться с заземлением между платами на разъеме данных. Альтернативы, которые я придумал, следующие:

  1. Подключите заземление обоих разъемов данных к общей плоскости заземления на объединительной плате.
  2. Подключайте только землю в разъеме данных 1 к земле в разъеме данных 2 и не подключайте к заземляющей пластине.
  3. Не используйте заземление для разъема данных

Ответы (1)

Это не лучшая ситуация, потому что в любом из этих трех случаев будет потенциальная проблема:

  1. Заземляющая петля. Если есть какая-либо разница между землей одной платы и другой на объединительной плате (сопротивление разъема, сопротивление дорожки, особенно при большом статическом или динамическом токе), вы получите ток, протекающий через землю разъема данных.

  2. Принудительный путь заземления через объединительную плату. Это хороший способ индуцировать магнитное излучение, потому что он основан на площади петли.

  3. Та же проблема, что и у 2, но с меньшей невосприимчивостью к внешнему шуму.

Любой из них может работать нормально, особенно если вам не нужно проходить тест на соответствие (т. е. какое-то одноразовое тестовое оборудование) и не нужно слишком беспокоиться о выбросах в вашей установке.

Возможной альтернативой может быть передача питания и данных на плату №2 через плату №1. Это имело бы преимущество в уменьшении площади петли и снижении потенциалов.

Другой альтернативой может быть изоляция сигнала SPI с помощью оптопары подходящего номинала, но это довольно экстремально.

Наконец, вы можете превратить его в дифференциальную пару, что позволит уменьшить передаваемый динамический ток. Это сделало бы вариант 2 более разумным.

Имейте в виду, что заземление и ЭМП/ЭМС — сложный вопрос, и окончательное решение во многом будет зависеть от корпусов, прокладки кабелей, обхода и других факторов.

Удачи!

Спасибо за ответ! У меня были подозрения, что ни одно из решений не было оптимальным, и ваши объяснения имеют смысл. Я думал о преобразовании SPI в дифференциальный, как вы упомянули, и думаю, что я пойду по этому пути. Одна из плат имеет FPGA, поэтому дифференциал должен нормально работать с некоторыми дополнительными драйверами и приемником на другой плате.
Заземление двух плат, подключенных к задней панели
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v