Corectați locația în care sunt atașate scuturile perechii răsucite
Am două circuite conectate printr-un cablu cu 5 sub-cabluri:
- Alimentare de 6 V printr-un cablu coaxial special conceput (similar cu sursele de alimentare pentru laptop).
- 2x 100 Mbit/s LVDS peste impedanță de 100 Ohm pereche răsucită ecranată.
- 2x 1 Mbit/s CAN pe același cablu de pereche răsucită de 120 ohmi.
Fiecare cablu LVDS este terminat la capătul RX cu un rezistor de 100 ohmi. Au scut din folie cu fire de scurgere.
Fiecare cablu CAN este terminat la ambele capete cu un rezistor de 120 ohmi. Au scut din folie cu fire de scurgere.
Sursa de alimentare izolată de 24V este alimentată pe placa stângă, unde este redusă la 6V (nu izolată). Ambele carduri conțin propriul regulator DCDC de 3,3V (nu izolat) pentru electronica locală.
La ce capete ar trebui conectate ecranele? Presupun că ecranele LVDS ar trebui conectate la capătul sursei așa cum se arată în imagine.
Deoarece ambele capete ale autobuzelor CAN sunt surse, ambele capete ale ecranelor CAN ar trebui să fie conectate la GND?
Adăugat: Ambele plăci sunt adăpostite în carcase din plastic și nu există împământare.
Acest lucru este greu de răspuns, mai ales că RF și EMI sunt atât de incredibil de contraintuitive. Ați putea spune că cineva care pretinde că înțelege EMI cu siguranță nu înțelege EMI. Nu pretind că înțeleg pe deplin EMI. Știu multe despre asta, dar am câteva lacune în cunoștințele mele. Rețineți acest lucru în timp ce citiți răspunsul meu.
Principala mea preocupare este că LVDS și orice altă metodă de semnalizare diferențială care nu utilizează transformatoare de izolare nu este perfect diferențială. Există nepotriviri în driverele diferențiale care provoacă „zgomot” în modul comun pe perechea de dif. Acest zgomot în modul comun are, de asemenea, o cale de întoarcere a semnalului care, în acest scenariu, ar fi pe GND sau ecran. Problema cu deconectarea ecranelor la un capăt este că acea cale de întoarcere a semnalului se află pe cablul de alimentare - ceea ce creează o zonă de buclă mare și rezultă EMI mare. În timp ce curentul de revenire a zgomotului în modul comun este mic, zona buclei este mare și acest lucru trebuie luat în considerare în proiectare.
Într-unul dintre proiectele mele, am rulat semnale de 2,5 GHz pe un cablu SATA de 18 inci. Pentru cei care nu știau, un cablu SATA conține două perechi diferite și două scuturi. Ambele scuturi sunt conectate între ele la capete. Cablul nu conține alte fire GND decât ecranele. În proiectarea mea, scuturile erau conectate la semnale GND la ambele capete. Acest design a funcționat excelent și este în prezent în producție de masă. Este conform cu FCC Clasa B și versiunea CE echivalentă pentru compatibilitatea electromagnetică, inclusiv emisiile radiate, susceptibilitatea la RF și susceptibilitatea la ESD.
În comparația SATA, toate plăcile de bază/unitățile SATA conectează ecranele la ambele capete și funcționează perfect la viteze mari. Cablurile SATA sunt disponibile în lungimi de la 6 inci până la 2 picioare - similar cu cele utilizate în OR. Sistemele cu SATA îndeplinesc reglementările EMC mai stricte. Și sunt trimise în zeci la sute de milioane de unități pe an.
Dacă ar fi să proiectez acest sistem, aș conecta scuturile de la ambele capete. Există milioane de sisteme moderne care arată acest lucru.
LVDS sunt terminate diferențial (de-a lungul fazelor), astfel încât să nu apară curent net de curent - acestea sunt echilibrate. Perechile răsucite vă oferă o propagare a modului cvasi-TEM, deci ecranarea aici este un câmp pur electric. Terminați la un capăt așa cum ați fost desenat pentru a evita buclele curente.
Deoarece ați implementat un sistem CAN diferențial și utilizați metode punct-la-punct, aceleași argumente se aplică acestui lucru ca și LVDS. Aș rupe conexiunea scutului din dreapta, dar o păstrez pe cea din stânga.
Conexiunea dvs. de alimentare arată bine. Tot fluxul de curent al imaginii de la sursa de alimentare revine în apropierea curentului de intrare. Nu circulă curent de imagine de la unul dintre sistemele de semnalizare, deoarece acestea sunt diferențiale și terminate, astfel încât o întoarcere a pământului semnalului conectată la sursa de alimentare este OK.
Nu menționează dacă există alte circuite/cabluri potențiale de agresori în apropiere. care poate schimba acest tipar.
Pentru recenzie, citiți cartea lui Henry Ott „Tehnici de suprimare a zgomotului în sistemele electronice”.