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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ESD-Problem - Usb/Ethernet Buchsen


Autor: Tobias (Gast)
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Hallo,

hab ein etwas seltsames Problem bei meiner Platine festgestellt. 
Manchmal wenn ich die USB-Buchse (gleiches gilt für die Ethernet-Buchse 
und den Transformator) berühre, resettet sich die komplette Schaltung. 
ESD-Problem???? Das tritt auch nicht immer auf, sondern nur manchmal 
(genaueres muss ich morgen mal herausfinden....). Anscheinend wird das 
Niveau von GND durch meine Finger angehoben. Hab noch keine Messungen 
vorgenommen, da ich das Problem erst am Abend festgestellt hatte.

Ich hab um meine Platine außenherum einen GND-Chassis installiert. Bei 
der USB-Buchse hab ich eine Verbindung zur System-GND mittels einem 
1MOhm Widerstand sowie einem 1nF Kondensator. Neben der USB-Buchse 
befindet sich noch die Ethernet-Buchse mit externem Transformator. Beim 
Transformator hab ich 5x 1nF Kondensatoren installiert, welche eine 
Verbindung zwischen System-GMD und GND-Chassis darstellen.

Hab beides nach bestem Gewissen aus verschiedenen Datenblatten und 
Application Notes herausgesucht und installiert - scheinbar klappt es 
nicht :-(.... Mir scheint es, als wenn durch das Berühren der USB-Buchse 
die ganzen Störungen in die System-GND eingestreut werden und nicht wie 
von mir gedacht über die Befestigungslöcher (Abstandsbolzen), welche in 
der GND-Chassis installiert sind, abgeleitet werden. D.h. der Weg zur 
System-GND weißt anscheinend einen kleineren Widerstand auf, als der Weg 
zum Abstandsbolzen....

Hab mal den Part als Bild angehängt... Alles was blau ist, ist die 
System-GND. Rot ist außenherum die Chassis-GND.

Gruß
Tobias

Autor: Markus Müller (mmvisual)
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PESD5V0U2BT hilft. (NXP)

Autor: Tobias (Gast)
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Markus Müller schrieb:
> PESD5V0U2BT hilft. (NXP)

Meine USB-Protection sieht bis jetzt so aus:

1) Eine ESD-Protection für die beiden Datenleitungen hab ich bei USB 
bereits installiert (RCLamp0502B).

2) an allen 4 Leitungen von USB hab ich 10nF Kondensatoren installiert 
gegen die System-GND

3) EMI Suppression: DLW31S für beide Datenleitungen (nach der 
ESD-Protection)

4) Over-Current-Protection bei den GND und VCC Leitungen von USB

5) 47µF zwischen GND und VCC (USB-Leitungen installiert)

6) MIC2026 für die Strombegrenzung von den beiden USB-Ports...


Bei Ethernet hab ich keine ESD-Protection installiert. Die hab ich 
allerdings auch noch nie bei den zahlreichen Beispielschaltungen 
gesehen.

Autor: Markus Müller (mmvisual)
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Die Datenleitungen von USB darf man niemals zu sehr kapazitiv belasten, 
denn dann wird USB beeinträchtigt (bis geht nicht mehr).

Diese Diode die ich vorgeschlagen habe, habe ich schon öfter in die USB 
/ Ethernet Leitungen (zwischen Trafo und PHY) integriert und die tun. Es 
sind spezielle Supressordioden extra für Hi-Speed und nur wenige pF 
Kapazität haben.

In der Nähe vom Prozessor solle an der Versorgungsspannung mit einer 
MSP5.0A auch geschützt sein, so dass der Prozessor keine Überspannung 
bekommt.

Autor: Rene Schube (Firma: BfEHS) (rschube)
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Hallo,

kann es sein das zwei der USB Befestigungen auf deinem System GND 
liegen?
Das ist doch dann eine sehr niederohmige Verbindung deiner GND-Netze. 
Auf dem Bild sieht es zumindest so aus...

mfg Rene

Autor: zrtzrzrtzrzrzr (Gast)
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bei usb oder RJ45 buchsen nicht den schirm auf eine massefläche
eher recht kurz mit einen 1-10nf an die masse koppeln interne
das koppeln war ok .. aber das alles auf eine fläche zu führen tuts 
glaube nicht

Autor: Tobias (Gast)
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Rene Schube schrieb:
> kann es sein das zwei der USB Befestigungen auf deinem System GND
> liegen?

Alle vier Befestigungslöcher für die USB-Buchse liegen an der 
Chassis-GND.

zrtzrzrtzrzrzr schrieb:
> bei usb oder RJ45 buchsen nicht den schirm auf eine massefläche
> eher recht kurz mit einen 1-10nf an die masse koppeln interne
> das koppeln war ok

d.h. Schirm der USB-Buchse über einen Kondensator an die Chassis-GND 
legen? Gleiches bei der Ethernet-Buchse?

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