発生する現象

Lantronix XPort(XP1001000-05R J)の電源GNDとシャーシを接続し電源GNDに接続使用していたところ、XPortの設定内容がデフォルトに書き変わる現象が発生した。
使用環境は周囲にソレノイドが多数ありノイズが発生しやすい場所である。

現象が発生する原因

XPortの電源GNDとシャーシを接続し電源GNDに接続使用していた為、
ESDまたは外来ノイズが内部回路に飛び込み設定ファイルに影響を与えていたと考えられる。

メーカー発行のIntegrationGuideに記載されている推奨設置方法と異なり電源GNDピンとシャーシピンを同一パターンで接続されており、
筐体はFGに接続されていた。 ※下記対策前回路図にはシャーシGNDの処理の記載は無いが電源GNDとつながっていた。

対策

まずは、電源GNDとシャーシの接続を切り離し改善がみられるかのか確認実施。上記だけでは改善できないことが確認できた。
そこで、IntegrationGuide p12に記載のESD対策の通りに電源GNDとシャーシGND間にESRコンデンサを挿入して確認を行った。
これにより、同一環境でテストを行いXPortの設定書き変わり現象が発生しないことを確認できた。

耐ESD（静電気放電への対策）について

XPortの金属外装は「シャーシ・グラウンド」であり、「シグナルグラウンド」と別になっているため、印加されたESDはXPortの金属外装に流れる。Lantronix社は、シグナルグラウンドと3.3Vの両方について、シャーシ・グラウンドとの間に耐圧200Vまでの低ESRコンデンサを接続するのを推奨している。

低ESRコンデンサとはESR（等価直列抵抗）が小さいコンデンサという意味で、セラミックコンデンサや、フィルムコンデンサは低ESRに分類される。なお容量の指定はない。
これによりESDXPort金属がによる電圧スパイクはシグナルグラウンドと3.3Vの両方に等しく伝わりXPort内部は保護される。

XPortをESDから保護するため「シャーシ・グラウンド」と「シグナルグラウンド」を直接接続されない事をお勧めする。
なお、お客様の製品が金属筐体、または導電塗装が内側にしてあるプラスチック筐体である場合、XPortのRJ45モジュラー接続部周りの少し飛び出ている金属板は製品の筐体に接触させていただきたい。

メーカー推奨PCBレイアウト説明