适配器供电 有金属外壳 接地处理

byalxj

$ i( b2 W: A3 W- R4 v% k
4 g. d6 i2 Q/ |5 G& l! D7 D整机情况：
  ]* r2 }2 ?% d     1.金属外壳
2 x  d0 p/ u0 q; H) _4 u     2.金属的内部结构
2 M* d) C' Q: W* H8 T$ J: ~0 x, ?     3.便携搬运的设备
# f( r4 E1 i6 [& B  a     4.适配器供电（12V或24V），适配器只有正负两极
" m' v& [0 m  [9 n+ d请问，在这样的一个情况下，PCB板的接地应该如何处理？我大概说下自己的理解：
这里牵涉到的是EMC和ESD的问题
: U1 l  R9 D) \  M9 D7 x0 c+ ^. B一、所有PCB板的地连接到一起
+ ]" ?7 w0 s& ~  ~    1.但是不与外壳和内部结构连接。但是这样的问题在于，如果金属的外壳和内部结构受到一个强的干扰后，这个干扰信号怎么释放？
    2.金属外壳和内部的电路板之间是否会有电容效应，这个电容效应是否会对整机产生影响

二、所有的PCB板通过固定安装孔和金属外壳、内部结构直接连接到一起
- L$ H# i& K+ r" Q8 F   1.这里也会遇到上述的1问题，就是干扰的泄放路径
   2.在这样的情况下，泄放路径不解决不是会直接干扰到PCB板？
* d# w, \* |: U6 D  I) D) O8 Q三、所有的PCB板通过固定安装孔和金属外壳、内部结构通过电阻电容连接到一起
   1.这里的干扰是否是通过这个电阻电容消耗掉了
% |: b- N5 _' S+ u
请各位大神，帮忙分析下
谢谢！

JackJack

方式“一”，不建议PCB和机壳地完全隔离，正如题主提出的两个问题，会缺少释放通道，金属外壳和内部PCB会存在电容效应，影响大小和金属面之间的距离、耦合面积等因素相关，在不同的电磁兼容实验项目和设备内部构造情况下，产生的影响情况不好具体评估；
0 {1 S# d: t2 [& [* ]1 J' y方式“二”，干扰的泄放路径问题，看设备应用场合和相关行业标准，如果是接地设备，一般通过接地点泄放，这时要考虑设备内部和机壳分别通过接地点泄放通道的问题，一般长宽比小于3的完整平面视为理想通路，如果干扰到到接地点的阻抗大于到PCB的阻抗就会影响到PCB，非接地设备，个人考虑是否可以通过电源的地线泄放；
) }  x5 ^7 A9 W  S+ t# ~4 S4 H1 V方式“三”，这种连接方式也有一定的好处，隔离处的电阻电容可以起到消耗也可以起到一定的隔离作用，就是设计的时候要注意降低PCB上的地和机壳地的耦合（除共地连接点之外，在其他区域的耦合），还有就是这种共地方式，共地点选择也影响很大，是多处共地还是单处共地也要根据实际情况定，可以多处预留，根据实验情况整改。
方式二和方式三，两种方式都可以考虑，哪种方式处理好了都可以解决问题。

byalxj

fuxiaohua 发表于 2020-5-9 22:08
是的 .....

: E8 o, A0 Z' ]; o; G1 B版主，你好
   请问现在设计的过程中，适配器的输出端有使用到共模电感。
# p2 g. B+ G9 e6 D: i- }) s/ }   +12VDC_IN接的是适配器的DC输出端，GND1为适配器的输出地；+12VDC_OUT接的是后面的PCB端，GND2是PCB端的地。
    这里有问题
   1.共模电感是抑制共模干扰的，基于设备的使用环境来看，共模电感是否有必要
0 g  `+ z  Z2 K# |   2.如果使用了共模电感，那么机壳的地应该如何连接，我理解的是接到GND1端也就是适配器的地端。如果确实这样的话，GND2和机壳地连接会有什么问题
   3.不知道这个地方的机壳地如何连接，基于什么角度去考虑   4.如果GND1和机壳地连接了，除了共模电感，GND1和GND2是不是不需要其它器件进行连接了？
: ^! n9 F* @+ W% j9 z) P7 e谢谢！

+ ]+ u% P" V! C
9 C$ N, c' u1 W. h% t: r" T' C

fuxiaohua

从您的字面文字无法理解您的具体系统，因为我还存在如下疑问：
1.        设备的电磁应用环境不清晰，是否有安装在户外楼道或者强电的环境下应用呢？
这就牵涉到雷击浪涌的情况？所以EMC测试项目的内容就不清晰了…..EMC包括ESD
5 D. ^, C& K2 F9 h  H3 N 2.        适配器供电的话，适配器是隔离的吗？适配器的浪涌等级又如何呢？
3.        第三，假如PCB与结构件不相连接，那么设备是否有外出端口，端口连接器是金属还是非金属呢？
, G0 F5 b1 r0 {/ Y' m……
3 {+ U" G: p! C' |6 @因此，无法给出您想要的…..

BillScot2

会有影响                     

littleant

笔记本不就是这样的么

byalxj

fuxiaohua 发表于 2020-5-9 16:20
+ u$ n5 q( `/ _5 Q! t- T* }从您的字面文字无法理解您的具体系统，因为我还存在如下疑问：
1.        设备的电磁应用环境不清晰，是 ...

谢谢版主。
$ Z% p0 L% \* M1.设备的应用是在室内环境，无强电的情况。EMC的测试具体我也不懂
2.适配器是24V输出的，输入输出隔离，耐压+/-4Kv，适配器没有金属外壳（无论内部还是外部），适配器的接口是DC05的那种
3.PCB有对外有接口，接口包括USB、以太网和串口，这些都是标准的接口

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; L4 z$ ^9 F  |  ~! V4 @" G4 b8 \0 m+ o

byalxj

JackJack 发表于 2020-5-9 17:04
# d+ o+ F$ t% `/ t0 ~6 r方式“一”，不建议PCB和机壳地完全隔离，正如题主提出的两个问题，会缺少释放通道，金属外壳和内部PCB会存 ...

3 Z- y; Y% N; e+ @- r3 B  D谢谢耐心的回答。对于你说的我大概心里清楚了许多。结合适配器内部的PE口是和输出的地连接到一起的，所以决定采用方式二
, L  i* P0 S0 ]7 M6 f( Q9 @

fuxiaohua

byalxj 发表于 2020-5-9 17:49
谢谢版主。
$ ?) {  f" G4 E1.设备的应用是在室内环境，无强电的情况。EMC的测试具体我也不懂
- x. t9 g4 S4 Q# t9 I2 \2.适配器是24V输出的，输 ...

2 a; _# ?1 G: |采用方案二，基本上就OK
/ X3 g- k" K  t  b! d* C0 y然后注意布局的螺孔分布，用于泄放。
) m$ [7 ]0 Z6 \! f( n5 B0 Y如果确定室内应用那么浪涌测试等级就不高，通过变压器就可以隔离实现2KV共模。
7 T' E: S; B! ^9 ^5 y& a静电这些都还好。这种设备接地来说也是不太现实，也许定义接地设备但实际应用接地不多
+ W6 e% I( e0 Q7 `& F' r" ~这种方案好处对于EMI设计也是有帮助的 .....
! T, n* J- R8 g/ R" G

byalxj

fuxiaohua 发表于 2020-5-9 19:06
/ j- W/ f* Y1 ]4 H6 a3 W采用方案二，基本上就OK
然后注意布局的螺孔分布，用于泄放。
如果确定室内应用那么浪涌测试等级就不高 ...

) ?9 m/ N" I: N4 F& J! ]谢谢版主，请问螺孔的分布怎么理解，我的理解是最好放在和金属结构接触最可靠的地方，如果PCB和内部结构平行面最大而且有高低分布的话，就放在这个最大平行面的最低处，但是实际的螺孔分布还得考虑结构安装的可靠性
8 K: s/ \$ ?9 l) \" g+ U; B

fuxiaohua

  是的 .....

fuxiaohua

1. 采用共模电感也可以，那么单板的GND2与机壳之间就采用电容桥接设计（机壳地与GND2之间并联电容）.
2. 不适用共模电感（在12V适用磁珠），GND1与GND2就是一个
至于选择哪一个，那就需要看单板噪声，以及12V给谁适用，如何使用。否则，我让你不加还是加，你信吗？
我自己都不会相信，因为我依据什么呢？没有呀.....

9 {" P6 ?* d8 e; X; Q/ n

fuxiaohua

byalxj 发表于 2020-5-12 21:13
& Z3 M3 Q" A9 X7 N. _2 w版主，你好
1 `# s0 Q( j" m4 D& _2 T- I% {   请问现在设计的过程中，适配器的输出端有使用到共模电感。
   +12VDC_IN接的是适配器的D ...

1. 采用共模电感也可以，那么单板的GND2与机壳之间就采用电容桥接设计（机壳地与GND2之间并联电容）.
2. 不适用共模电感（在12V适用磁珠），GND1与GND2就是一个
至于选择哪一个，那就需要看单板噪声，以及12V给谁适用，如何使用。否则，我让你不加还是加，你信吗？
我自己都不会相信，因为我依据什么呢？没有呀.....
( R  n( w" q, q( O, S% t
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byalxj

5 n$ R" S  Q: V* J

fuxiaohua 发表于 2020-5-12 22:33
1. 采用共模电感也可以，那么单板的GND2与机壳之间就采用电容桥接设计（机壳地与GND2之间并联电容）.
5 v6 t9 C# |$ f; f& m+ K. ]+ [" l* g2 ...

谢谢版主。1.是否使用共模电感的问题弄清楚了
9 H$ y- O7 U) l( n* {2.在使用共模电感的情况下，为什么是GND2和机壳地之间通过电容桥接，而不是GND1和机壳地之间短接？通过GND2和外壳短接的话，如果外壳有噪声，那么不是通过电感到板子再通过共模电感回到大地吗？无形中不是给板子增加了干扰？而且当噪声频率较高的话不是在板端和壳体上去不掉？
& Z  q, C+ |/ S: h3 x0 R

fuxiaohua

byalxj 发表于 2020-5-12 22:55
谢谢版主。1.是否使用共模电感的问题弄清楚了
2.在使用共模电感的情况下，为什么是GND2和机壳地之间通过 ...

建议自己画一画出来再讨论....在画的过程中你就有自己的答案