Pertanyaan tentang saluran listrik pada PCB

8

Saya baru merancang PCB pada elang, skematis sederhana. Tetapi membuat papan PCB adalah hal yang menarik.

Inilah pertanyaan saya kepada kalian:

Saya telah menyadari bahwa daisy power supply chaining dari satu IC ke yang lain tidak baik. Dan dalam tata letak papan PCB sisi ganda sederhana (versi elang gratis), beberapa pesawat daya keluar dari pertanyaan dan meningkatkan komplikasi yang tidak perlu.

Jadi, saya telah memutuskan untuk menjalankan beberapa saluran listrik (garis tebal) di sepanjang papan saya.

  1. Apakah itu ide yang bagus?
  2. Adakah yang pernah melakukan itu sebelumnya, dan jika demikian, ada pedoman umum untuk menangani bus listrik di PCB?
  3. Adakah aturan yang berkaitan dengan penanganan kapasitor pada jalur suplai ke jalur IC (op-amp)?
  4. Apakah saya idiot? dan apakah ada cara yang lebih baik
Ender Wiggins
sumber

Jawaban:

6

Baru-baru ini saya membuat desain papan PC kecil yang dapat membantu menunjukkan bagaimana Anda dapat melakukan papan 2 layer tetapi masih mencapai pesawat GND yang bagus. Pada gambar di bawah kiri menunjukkan sisi atas papan sirkuit, sedangkan kanan menunjukkan sisi bawah papan. Perhatikan bagaimana sisi bawah telah diisi untuk menyediakan pesawat GND.

masukkan deskripsi gambar di sini

Setiap koneksi ke pesawat GND cukup drop down sebagai via atau komponen melalui lubang. Lead komponen yang terhubung ke GND menggunakan koneksi pad jenis termal yang berbicara sehingga lebih mudah untuk menyolder pin ini tanpa pesawat menenggelamkan semua panas dari titik solder. Saat melakukan tata letak Anda untuk sisi pesawat GND, penting untuk meminimalkan seberapa banyak area yang terpotong oleh perutean di sisi ini. Kadang-kadang Anda dapat meningkatkan area pemotongan dengan menambahkan koneksi di sisi atas yang menjembatani GND di tempat-tempat di mana ia terpotong terlalu banyak. Anda dapat melihat tali penghubung jenis ini di sebelah kiri penunjuk referensi P4 di sisi atas. Di sisi GND Anda akan melihat dua vias yang terhubung dengan GND.

Sisi atas dari desain ini memiliki contoh kekuatan bussed dan distribusi daya bidang diisi. Bagian yang diisi adalah pesawat 3.3V yang berasal dari P1-1 dan diumpankan ke pin 1 pada U1, U2 dan U3 dan beberapa kapasitor. Ada kekuatan 5V bussed yang berasal dari P3-1 dan pergi ke C1, C2, VR1 dan turun ke U4 melalui jejak berukuran lebih besar di sisi belakang. Output dari regulator VR1 adalah 2.5V yang dihubungkan ke C3 dan C4 dan kemudian untuk pin 16 pada U1, U2 dan U3 dan beberapa kapasitor tambahan.

Perhatikan bagaimana kapasitor ditempatkan dekat dengan VR1 dan U1, U2 dan U3 IC. Juga kapasitor pintas C9 ditempatkan tepat di seberang koneksi 5V / GND dari penerima radio 434 MHz di U4.

Saya menggunakan paket CAD skematis / PCB gratis yang disebut Design Spark untuk desain ini.

Michael Karas
sumber
4

Untuk papan sirkuit dua lapis, asalkan skema Anda tidak mengandung sirkuit RF pada frekuensi jauh di atas 100MHz, pedoman umum yang saya adopsi adalah mencoba dan membuat satu sisi sirkuit pesawat-darat dan rute sebanyak yang Anda bisa pada komponen lapisan. Ketika datang ke DC power trek memberi makan daya ke bagian-bagian sirkuit yang mengambil arus paling pertama terlebih dahulu kemudian tee-off ke sirkuit yang kurang haus.

Sebagai contoh jika itu adalah power amp untuk aplikasi feed power audio ke tahap output utama pertama - ini berarti bahwa ketika Anda tee-off ke sirkuit yang menangani sinyal yang lebih kecil tidak ada arus di trek yang digunakan oleh transistor daya.

Karenanya, Daisy mendapatkan kekuatan adalah sesuatu yang tidak dapat Anda hindari dalam situasi ini. Jika Anda memiliki sirkuit analog dan sirkuit digital yang sensitif, coba dan hindari bidang-bidang yang terkontaminasi dengan memecah bidang tanah pada titik di mana digital bertemu dengan analog seperti pada konverter analog ke digital.

Tanpa pengetahuan yang lebih rinci tentang sirkuit, mustahil untuk lebih spesifik; jika topografi sirkuit cocok untuk mengirim saluran listrik ke area tertentu dari papan, maka lakukanlah tetapi waspadalah untuk mengirim arus besar lebih jauh daripada yang perlu dikirim, yaitu meminimalkan panjang lintasan yang membawa arus ini.

Pasang tutup IC sedekat mungkin dengan pin daya adalah aturan umum dan ikatkan langsung ke ground-plane.

Cara yang lebih baik adalah dengan menggunakan lebih banyak layer tetapi banyak, banyak sirkuit tidak membutuhkan tingkat kecanggihan itu.

Andy alias
sumber
Tidak berpikir tentang menyalakan IC yang haus daya lebih dulu. Masuk akal sepenuhnya. Terima kasih atas tipnya!
Ender Wiggins