Domanda sulla linea di alimentazione su PCB


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Sono nuovo nel progettare PCB su eagle, lo schema è semplice. Ma fare una scheda PCB è dove diventa interessante.

Ecco la mia domanda a voi ragazzi:

Mi sono reso conto che l'alimentazione a catena da un circuito integrato all'altro non può essere buona. E in un semplice layout di scheda PCB a doppia faccia (versione eagle gratuita), più piani di potenza sono fuori discussione e aumentano le complicazioni inutili.

Quindi, ho deciso di eseguire un paio di linee elettriche (linee spesse) per tutta la lunghezza della mia tavola.

  1. È una buona idea?
  2. Qualcuno l'ha mai fatto prima e, in caso affermativo, qualche linea guida generale per la gestione dei bus di potenza nel PCB?
  3. Qualche regola relativa alla gestione dei condensatori sulle linee di alimentazione alle linee IC (op-amp)?
  4. Sono un idiota? ed esiste un modo migliore

Risposte:


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Di recente ho realizzato un piccolo design di una scheda PC che può aiutare a mostrare come si può fare una scheda a 2 strati ma ottenere comunque un buon piano GND. Nell'immagine in basso a sinistra mostra il lato superiore del circuito mentre a destra mostra il lato inferiore del circuito. Notare come è stato compilato il lato inferiore per fornire un piano GND.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Qualsiasi connessione al piano GND semplicemente scende come foro passante o passante del componente. I cavi dei componenti che si collegano a GND utilizzano una speciale connessione a pad con raggi termici in modo che sia più facile saldare questi pin senza che l'aereo affondi tutto il calore dal punto di saldatura. Quando si esegue il layout per il lato piano GND, è importante ridurre al minimo la quantità di area tagliata instradando su questo lato. A volte è possibile migliorare le aree di taglio aggiungendo connessioni sul lato superiore che collegano il GND nei punti in cui è stato tagliato troppo. È possibile vedere un cinturino a ponte di questo tipo appena a sinistra del designatore di riferimento P4 sul lato superiore. Sul lato GND vedrai due vie collegate GND.

Il lato superiore di questo design ha esempi di potenza bus e distribuzione di potenza del piano riempito. La parte riempita è un piano da 3,3 V proveniente da P1-1 e si alimenta al pin 1 su U1, U2 e U3 e alcuni condensatori. C'è alimentazione a 5 V con bus che proviene da P3-1 e arriva a C1, C2, VR1 e scende a U4 attraverso una traccia di dimensioni maggiori sul lato posteriore. L'uscita del regolatore VR1 è di 2,5 V che viene inviato a C3 e C4 e quindi al pin 16 su U1, U2 e U3 e alcuni condensatori aggiuntivi.

Notare come i condensatori sono posizionati vicino a VR1 e agli IC U1, U2 e U3. Anche il condensatore di bypass C9 è posizionato proprio attraverso le connessioni 5V / GND del ricevitore radio 434 MHz su U4.

Ho usato il pacchetto CAD schematico / PCB gratuito chiamato Design Spark per questo progetto.


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Per i circuiti a doppio strato, purché lo schema non contenga circuiti RF a frequenze molto superiori a 100 MHz, una linea guida generale che adotto è quella di provare a rendere un lato del circuito un piano di massa e instradare il più possibile sul componente strato. Quando si tratta di tracce di corrente continua, alimentare l'alimentazione delle parti del circuito che assorbono prima la massima corrente, quindi collegarsi ai circuiti meno affamati.

Ad esempio, se si trattasse di un amplificatore di potenza per un'applicazione audio che alimenta prima lo stadio di uscita principale, ciò significa che quando si collegano i circuiti che gestiscono segnali più piccoli, non c'è corrente in quelle tracce utilizzate dai transistor di potenza.

Daisy concatenare il potere è quindi qualcosa che non puoi evitare in queste situazioni. Se si dispone di circuiti analogici sensibili e circuiti digitali, cercare di evitare che i piani di massa vengano contaminati dividendo il piano di terra nel punto in cui il digitale incontra l'analogo, ad esempio un convertitore da analogico a digitale.

Senza una conoscenza più dettagliata del circuito è impossibile essere più specifici; se la topografia del circuito si adatta all'invio di linee elettriche lungo un'area specifica della scheda, fare ciò, ma prestare attenzione all'invio di grandi correnti oltre a quelle che devono essere inviate, ovvero ridurre al minimo le lunghezze dei binari che trasportano tali correnti.

Montare i cappucci IC il più vicino possibile ai pin di alimentazione è una regola generale e collegarli direttamente sul piano di massa.

Un modo migliore è usare più livelli ma molti, molti circuiti non hanno bisogno di quel livello di sofisticazione.


Non ho pensato di alimentare prima i circuiti integrati assetati di potere. Ha un senso completo. Grazie per il consiglio!
Ender Wiggins il
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