最近有点忙,有一段时间未更新公众号了,恰逢今天是国际数学日,再不写篇有关硬件的文章有点说不过去。
今天来谈谈USB接口的一个看似不太重要的设计。
USB是硬件设计中经常会用到的接口,常常用于供电或通讯,对于电源、地以及信号线,都有明确的硬件连接以及电气指标设计要求。
而对于USB的外壳,则存在多种设计方案,在众多MCU厂商的官网下载了原理图,有关USB插座的外壳连接方式有如下几种:
1、直接接地。
2、通过加磁珠接地。
3、通过电阻和电容接地。
4、通过电阻和磁珠接地。
5、悬空不接?
暂时未找到相关电路图。
统计数据如下:
从上面的数据来看,直接接地或者通过并联电容和电阻接地为主流方案。
问题来了,这几种方案哪一种最优?
我们先看看各种器件的电气特性:
1、磁珠。
通常来说,磁珠具有带阻特性。
磁珠的标称阻值都是在100M频率条件下测得的。
列举村田的磁珠型号:BLM21PG221SN1#
阻抗特性曲线如下,可以看出,这颗220欧姆的磁珠,在200M附近,具有最大的阻抗值。
2、电容。
电容具有带通特性。
列举村田的电容型号:GRM1555C1H472JE01#
阻抗特性曲线如下,可以看出,这颗4.7nF的电容,在120M附近,具有最小的阻抗值。
3、电阻。
理想电阻,在全频带都具有恒定的阻抗值。
以上4种参考方案,读者可以根据自身的产品需求进行设计。