Conexión a tierra de la placa de circuito impreso para el sistema de bus de datos/alimentación compartido

Question

Tengo un dispositivo inalámbrico que está conectado a un bus compartido de alimentación y datos, similar al que se muestra a continuación. El bus puede ser compartido por hasta 5 dispositivos y no sé lo que va a ser conectado de antemano.

Conecto las conexiones de bus directamente a mi PCB, que se muestra en el siguiente esquema y la parte de diseño. No parece correcto, pero no sé la conexión de bus compartido debe estar conectado a mi PCB correctamente. ¿Puede alguien ayudarme?

¿Conecto el GND del bus a mi GND mediante balun o qué?

Tengo dos preocupaciones:

1. Mi sistema no debería verse afectado por los ruidos de otro sistema ni viceversa (problemas relacionados con la interferencia electromagnética).
2. Mi diseño tiene una antena PCB que está sintonizada para un área de tierra específica. Cuando conecto mi dispositivo al bus o cuando se conecta un nuevo dispositivo al bus, aumentaría el área de tierra, por lo que afectaría a la sintonización de mi antena, ¿es correcto? Si es así, ¿cómo puedo evitarlo?

Answer 1

¿Debo conectar el GND del bus a mi GND mediante balun o qué?

Las emisiones conducidas (Rf a través de cables) pueden detenerse con transbordadores o inductores. Sin embargo, colocar un baulun u otra impedancia en el suelo para bloquear las altas frecuencias puede tener consecuencias no deseadas. La inductancia de tierra puede crear tensiones de modo común (rebote de tierra) a partir de corrientes de conmutación rápidas de cargas (especialmente cargas digitales) en un dispositivo. También sería mejor colocar la inductancia en cada dispositivo en lugar de en la fuente de alimentación, ya que las emisiones conducidas (RF) podrían viajar de un dispositivo a otro.

Las placas de circuitos de RF deben disponerse siempre con un plano de tierra conectado a la fuente de alimentación negativa. Si esto no se hace correctamente puede producirse un comportamiento oscuro del circuito. Desde el punto de vista de un diseñador digital la razón de esto puede ser difícil de entender, ya que la mayoría de circuitos digitales funcionan muy bien sin plano de tierra. En RF incluso una línea corta funcionará como un inductor. Como Como regla general, la inductancia será de aproximadamente 1 nH (nanohenrio) por mm de longitud. longitud. A 434 MHz, una línea de PCB de 10 mm presentará entonces una impedancia inductiva de inductiva de 27 ohmios. Si no se utiliza un plano de tierra, la mayoría de las líneas de tierra serán más largas que esto y la placa de circuito de RF casi prácticamente no funcionará. Fuente: https://www.eeweb.com/app-notes/download/1655

Yo incluiría la opción de incluir un separador de impedancias (ferrita o inductor) y probaría el rendimiento de la antena. Si las antenas funcionan mejor con el separador de impedancias, utilízalo.

Mi diseño tiene una antena PCB que está sintonizada para un área de tierra específica. Cuando conecto mi dispositivo al bus o cuando se conecta un nuevo dispositivo al bus, aumentaría el área de tierra, por lo que afectaría a la sintonización de mi antena. sintonización de mi antena, ¿es correcto? Si es así, ¿cómo puedo evitar que ocurra? que suceda?

Mi sistema no debería verse afectado por ruidos de otro sistema o viceversa (problemas relacionados con EMI)

Un problema que podrías tener son las altas frecuencias que se escapan a través de tu sección de RF. Sería conveniente separar ambas con una toma de tierra en estrella en el dispositivo. Asegúrese de que el plano de tierra para la RF es continuo. Esta puede ser una buena forma de enrutar la potencia en cada dispositivo separando las secciones digital y RF.

Fuente: https://www.eeweb.com/app-notes/download/1655