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标题: USB接口静电求助 [打印本页]

作者: 啊七很善良 时间: 2014-11-12 12:01
标题: USB接口静电求助
我的产品是是塑料外壳，DC供电的摄像头一类的产品。无地线。
USB接口直接插U盘，在录像的时候，对USB连接器施加静电干扰，会出现提示说没插入U盘。
停止放电有时候可以继续读取到U盘，有时不行。
USB部分的电路是按照标准电路设计的滤波以及防护，USB接口部分未做地分割设计，对单板数字地施加静电干扰，也会出现掉盘情况。
4KV，正负都FAIL。现在唯一有问题的就是USB连接器，，
测试的时候 USB连接器直接插U盘，机器开始录像，录下的视频是存放在U盘里的。对USB连接器外壳随机挑选位置进行放电，录像中断，系统提示读不到U盘

作者: 啊七很善良 时间: 2014-11-12 12:10
我做些了一些对策，麻烦大家帮我分析下
1, USB连接器外壳与单板数字地之间只有一个磁珠进行搭接。加大USB外壳与数字地之间的接地面积，多点接地，无明显改善。
2, 对整机结构分析，发现机器上下盖正常安装情况，LCD排线直接压在主芯片以及DDR等敏感芯片上。测试时将上盖挪至旁边，LCD排线不经过几个核心芯片上方，有改善，但无法完全通过测试。
3，将LCD排线屏蔽接地，贴与外壳上加大与几个核心芯片的距离，屏蔽主芯片 DDR flash等芯片，按照正常安装，情况与2差不多，有改善但无法完全通过测试。

作者: 啊七很善良 时间: 2014-11-12 12:25
检视单板
DDR有部分走线跨分割，单板板子边缘有部分较长走线，此部分走些直接连接主芯片。
USB差分线有三次以上的换层。
目前我的想法是对USB连接器做地分割，以及调整走线，请大牛们留下你宝贵的意见

作者: 童言无忌 时间: 2014-11-12 16:49

啊七很善良发表于 2014-11-12 12:25
检视单板
DDR有部分走线跨分割，单板板子边缘有部分较长走线，此部分走些直接连接主芯片。
USB差分线有 ...

根据楼主的分析，应该是系统一直没有死机，哪说明主控和DDR部分是没有问题，只是U盘有失联的情况，可能还是主控内部USB接口防互太弱，还是建议楼主整改USB线路部分，根据以往的经验有以下几条建议：
1.看看U盘本身有没有问题，换几个不同的U盘试试
2.USB端口的滤波和ESD原件的位置可以尝试调整一下，不见得就一定要放在端口处，有时候放在中间，或者放在芯片端效果更好，有时候一边放一个也有可能。
3.更换好一点的USB元件。
4.可以在D + D 上加电容，电阻，共模电感试试，

作者: 童言无忌 时间: 2014-11-12 16:52
另外还有一点，看看USB的包地线是否是独立的包地线，USB走线附近有没有其他的敏感

作者: front01 时间: 2014-11-12 17:45
我觉得主板加多几个导电泡棉到屏的铁壳，可能有效果。

作者: 啊七很善良 时间: 2014-11-12 18:27

童言无忌发表于 2014-11-12 16:49
根据楼主的分析，应该是系统一直没有死机，哪说明主控和DDR部分是没有问题，只是U盘有失联的情况，可能还 ...

系统是没有死机，只有U盘失联的情况。
USB差分部分有加共模电感以及LC滤波

作者: 啊七很善良 时间: 2014-11-12 18:27

front01 发表于 2014-11-12 17:45
我觉得主板加多几个导电泡棉到屏的铁壳，可能有效果。

我是塑料外壳机器，

作者: 啊七很善良 时间: 2014-11-12 18:37
USB部分原理图如下
USB没有单独的USB控制芯片，是直接接入主芯片的
。

作者: EMharmony 时间: 2014-11-12 22:19
usb金属壳的PGND为什么和GND之间加1uF电容，静电放电频率高，1nF电容应该就可以了

作者: 桃花岛主 时间: 2014-11-12 23:36
USB芯片的电源滤波怎么样，建议也加些1000pf的滤波电容；另外，你这种塑料壳的单板，建议USB接口也不用分割了，TVS接GND即可，GND平面要完整，减少分割。

作者: 蓦然回首 时间: 2014-11-13 08:41
你的单板是几层板子，几层地平面？有没有信号层都和地层紧临?

作者: 啊七很善良 时间: 2014-11-13 09:59

蓦然回首发表于 2014-11-13 08:41
你的单板是几层板子，几层地平面？有没有信号层都和地层紧临?

产品是六层板层叠如下
top gnd s1 s2 vcc bottom

作者: front01 时间: 2014-11-13 10:32

啊七很善良发表于 2014-11-12 18:27
我是塑料外壳机器，

你不是有显示屏吗。显示屏是塑料的就加铜箔屏》》

作者: walterP 时间: 2014-11-13 11:43

啊七很善良发表于 2014-11-13 09:59
产品是六层板层叠如下
top gnd s1 s2 vcc bottom

这分层后关键信号走哪层都不好

作者: 啊七很善良 时间: 2014-11-13 18:25

化二为一发表于 2014-11-13 15:33
曾经，我也被USB接口的ESD搞崩了！

化二前辈有什么好经验分享下么？

作者: 啊七很善良 时间: 2014-11-13 18:26

walterP 发表于 2014-11-13 11:43
这分层后关键信号走哪层都不好

那需要怎么层叠，把S2跟VCC对调么？

作者: yang123_123 时间: 2014-11-17 13:51
走线空间够的话，其实可以多分配一个GND层，对于浮地系统来说可能意义更大些吧

作者: 位置靠 时间: 2014-12-6 15:15
目前ESD器件D1、D2、D3是接到PGND，你把它接到数字地GND看看，使ESD尽快从数字地泄掉！
实在不行，就不要PGND了，直接接GND。当然要注意LAYOUT；
我司产品在这个地方可以做到接触8K！

作者: 23369114@qq.com 时间: 2014-12-8 17:00
将BV05C换成同等IPP下钳位电压更低的TVS试试。

作者: 电磁小皮匠 时间: 2014-12-8 19:08
楼主，结果怎么样了？

作者: liuwanlihao1 时间: 2015-8-31 07:52
不知道结果怎么样呢

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