适配器供电 有金属外壳 接地处理

byalxj

, l) y/ U( i/ \" C% j
4 B1 l0 Z' Y, S0 \4 N$ k- I8 ?整机情况：
     1.金属外壳
     2.金属的内部结构
     3.便携搬运的设备
- H# O; m7 n9 Q" {: l     4.适配器供电（12V或24V），适配器只有正负两极
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：
8 j& F4 C4 y! R8 x# J6 K2 s这里牵涉到的是EMC和ESD的问题
一、所有PCB板的地连接到一起
! t( v9 I# K) x    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

, J9 q$ \1 q8 x) Y* x* N3 O! Y) g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
6 p7 @  w# j9 p' ^# F1 q1 d! \   1.这里也会遇到上述的1问题，就是干扰的泄放路径
: I2 M2 I7 w+ L   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？
& O) R4 V( e) F3 ^/ a$ `5 F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+ G/ K1 [" A+ \请各位大神，帮忙分析下
谢谢！
6 d" W6 J( C$ b, e- o

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；
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；
' p# O. L; m( y8 c# j3 I8 `, K- K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。
+ H7 }: c( }1 |9 N: r8 b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

4 b! D+ \% r" T6 d) x& \

fuxiaohua 发表于 2020-5-9 22:08
7 e2 g/ v4 `, l1 I- f, l" x是的 .....

" Y+ A. o+ |4 e# U- X" v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。
; H9 M! M+ j8 ?1 [9 n# b4 X   +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。
! {5 w/ ?! @4 W+ a3 v; y  |) v    这里有问题
9 |; _  Y7 |. k   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
/ ~$ b8 W5 X# o. h) q   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？
4 o$ ^0 ?* p! I谢谢！
6 i2 T  i" Y0 |: x; f
& R; X$ c/ T7 g$ W; z

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
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？
1 o2 E& _; U2 l4 D) s( A& E0 a5 Z 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？
……
( S# Q3 b. w0 \) g& i" a) I- p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
' j. N, \0 y% w6 Z% Q0 d3 t0 x3 I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 ...

8 C: J- ?& G9 w# s; [- U  @, s! P谢谢版主。
$ P' v6 E& c5 [2 b9 W( L+ u1.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
) M2 [- ?% {- t  c) k4 G3.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

" W+ d! n' a8 B9 q4 R

byalxj

JackJack 发表于 2020-5-9 17:04
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 ...

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
1 N( c- Q1 F; f6 m8 ?

fuxiaohua

byalxj 发表于 2020-5-9 17:49
谢谢版主。
1.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
$ p) f9 g" C0 W2 V* [4 ^2.适配器是24V输出的，输 ...

/ ~* O+ c) q' S/ y; a2 D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。
- f% }$ c3 t( `# ?. 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 _$ s9 g. m2 `2 T* B" T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
这种方案好处对于EMI设计也是有帮助的 .....

byalxj

fuxiaohua 发表于 2020-5-9 19:06
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。
1 O( T0 h  A9 g- i6 F/ R如果确定室内应用那么浪涌测试等级就不高 ...

9 ~5 {) A; Q" l% a9 d: ^$ c' ]9 x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
9 [$ K: t* e8 D" F' n$ p

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
) S8 z) f* B2 ?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？
+ u$ b  }/ J* c; \我自己都不会相信，因为我依据什么呢？没有呀.....
8 n$ C+ B8 n7 a3 g8 a
$ x+ g; @  U" u; s

fuxiaohua

byalxj 发表于 2020-5-12 21:13
  o8 m8 Y7 h+ \版主，你好
! r/ w7 |  c% T& l   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。
; u( j8 E7 n: h9 a/ d# M   +12VDC_IN接的是适配器的D ...

2 K7 W) z2 G# h1. 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）.
( `) k% S$ w6 d; U+ N2 z2. 不适用共模电感（在12V适用磁珠），GND1与GND2就是一个
0 I9 l8 ]1 T  c2 C# h- Q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.....
! Q: ], A; Q' y' Y0 w9 v. B6 v

byalxj

fuxiaohua 发表于 2020-5-12 22:33
5 B9 R  i' P$ x1 f1. 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 ...

, }# ^: T/ r* B谢谢版主。1.是否使用共模电感的问题弄清楚了
% R( p# e# m3 e: p2.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？

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
* n# d' p: m$ g: D# @' \, J2.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