Pergunta sobre a linha de energia no PCB

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Eu sou novo em projetar PCB na águia, esquemático é simples. Mas fazer uma placa PCB é onde fica interessante.

Aqui está a minha pergunta para vocês:

Percebi que a fonte de alimentação em cadeia de um CI para outro não pode ser boa. E em um layout simples de placa PCB de dupla face (versão free eagle), vários planos de força estão fora de questão e aumentam complicações desnecessárias.

Então, eu decidi executar algumas linhas de energia (linhas grossas) ao longo de todo o comprimento da minha placa.

  1. Essa é uma boa ideia?
  2. Alguém já fez isso antes e, em caso afirmativo, alguma orientação geral para lidar com barramentos de energia em PCB?
  3. Alguma regra referente ao manuseio dos capacitores nas linhas de suprimento das linhas de ICs (amplificadores operacionais)?
  4. Eu sou um idiota? e existe uma maneira melhor
Ender Wiggins
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Respostas:

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Recentemente, criei um pequeno design de placa de PC que pode ajudar a mostrar como você pode fazer uma placa de 2 camadas, mas ainda assim conseguir um bom plano GND. Na figura abaixo, a esquerda mostra o lado superior da placa de circuito, enquanto a direita mostra o lado inferior da placa. Observe como o lado inferior foi preenchido para fornecer um plano GND.

insira a descrição da imagem aqui

Todas as conexões com o plano GND simplesmente caem como um orifício de via ou componente. Os cabos de componentes que se conectam ao GND usam uma conexão especial de bloco de raios térmicos, para que seja mais fácil soldar esses pinos sem que o plano afunde todo o calor do ponto de solda. Ao fazer seu layout para o lado do plano GND, é importante minimizar a quantidade de área cortada pelo roteamento desse lado. Às vezes, você pode melhorar as áreas de corte adicionando conexões na parte superior que une o GND em locais onde ele foi cortado demais. Você pode ver uma cinta de ponte desse tipo à esquerda do designador de referência P4 na parte superior. No lado do GND, você verá duas vias conectadas ao GND.

O lado superior deste projeto tem exemplos de potência de barramento e distribuição de energia de avião cheio. A peça preenchida é um plano de 3,3V, proveniente de P1-1, e alimenta o pino 1 nos U1, U2 e U3 e em alguns capacitores. Existe uma potência de 5V que vem de P3-1 e vai para C1, C2, VR1 e até U4 através de um traço de tamanho maior na parte traseira. A saída do regulador VR1 é de 2,5V, conectada a C3 e C4 e, em seguida, ao pino 16 nos U1, U2 e U3 e em alguns capacitores adicionais.

Observe como os capacitores são colocados perto do VR1 e dos CIs U1, U2 e U3. Além disso, o capacitor de desvio C9 é colocado diretamente nas conexões 5V / GND do receptor de rádio de 434 MHz em U4.

Usei o pacote CAD esquemático / PCB gratuito chamado Design Spark para este design.

Michael Karas
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Para placas de circuito de camada dupla, desde que o seu esquema não contenha circuitos de RF em frequências muito acima de 100MHz, uma diretriz geral que eu adoto é tentar transformar um lado do circuito em um plano de terra e direcionar o máximo possível no componente camada. Quando se trata de faixas de energia CC, a alimentação é alimentada às partes do circuito que levam a corrente mais alta primeiro e depois aos circuitos com menos fome.

Por exemplo, se fosse um amplificador de potência para um aplicativo de áudio, forneça energia primeiro ao estágio principal de saída - isso significa que, quando você inicia os circuitos que lidam com sinais menores, não há corrente nessas faixas que são usadas pelos transistores de potência.

Daisy encadeando o poder é, portanto, algo que você não pode evitar nessas situações. Se você possui circuitos analógicos sensíveis e circuitos digitais, tente evitar que os planos de terra sejam contaminados dividindo o plano de terra no ponto em que o digital encontra o analógico, como em um conversor de analógico para digital.

Sem um conhecimento mais detalhado do circuito, é impossível ser mais específico; se a topografia do circuito se adequar ao envio de linhas de energia para uma área específica da placa, faça isso, mas lembre-se de enviar grandes correntes além do necessário, ou seja, minimizar os comprimentos das trilhas que transportam essas correntes.

Montar as tampas de IC o mais próximo possível dos pinos de força é uma regra geral e amarrá-las diretamente no plano de terra.

Uma maneira melhor é usar mais camadas, mas muitos circuitos não precisam desse nível de sofisticação.

Andy aka
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Não pensou em ligar os CIs famintos por energia primeiro. Faz todo sentido. Obrigado pela dica!
Ender Wiggins