EMI / ESD защита для интерфейса USB?

Я студент, делающий простую Arduino-совместимую плату, похожую на Pro Micro, и собираюсь установить USB-разъем на плату.

Схема в приведенной выше ссылке не показывает никакой схемы защиты от электромагнитных и электростатических разрядов, и я никогда не использовал ни одной из предыдущих плат, которые я сделал, но на этот раз я провел некоторые исследования и обнаружил, что это рекомендуется.

Я читаю примечание к приложению Atmel с рекомендациями для интерфейсов USB, и оно имеет следующее:

Здесь есть несколько похожих вопросов , но я все еще не уверен в некоторых вещах:

• Должны ли использоваться TVS или стабилитроны? Диоды в приложении Atmel для меня выглядят как стабилитроны, но из того, что я прочитал, кажется, что TVS-диоды были бы более подходящими?
• Насколько близко должно быть напряжение пробоя диодов до 5 В?
• Насколько высоким должно быть номинальное напряжение диодов и конденсаторов?
• Является ли SHIELDвывод, показанный на схеме, «ножками» разъема SMD USB (т.е. корпуса)?

Спасибо за ваш совет.

Вам нужен специальный TVS-массив USB с достаточно низкой емкостью, чтобы не искажать сигналы D + и D-. NXP также имеет хорошее замечание по применению по этому вопросу - в упомянутой вами заметке также есть упоминание (см. Стр. 5).

По сути, обычные TVS-массивы обладают достаточной емкостью, чтобы искажать края сигналов D + и D-, вызывая проблемы с проверкой глазковой диаграммы, предписанной USBIF . Эта потеря целостности сигнала может помешать обмену данными и является верным способом не пройти сертификацию USB.

Многие поставщики предлагают USB-массивы для защиты от электростатических разрядов. Они будут оценены соответствующим образом - то есть вам не нужно беспокоиться о номинальном напряжении и т. Д. - просто получите тот, который предназначен для USB, и у вас должно быть все в порядке.

Что касается подключения SHIELD, вы правы - это металлический корпус разъема и плетеный экран USB-кабеля, который соединяет его, что, скорее всего, связано с защитным заземлением где-то на стороне ПК. По причинам EMI он не должен быть напрямую связан с сигнальным соединением GND, но должен быть подключен через некоторый импеданс. Я видел как параллельный резистор / конденсатор (как вы показали) и соединения ферритовых шариков между ними.