पीसीबी का और डिजाइनिंग पॉवर कनेक्शन


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मैंने अब कुछ PCB डिजाइन किए हैं, लेकिन कभी भी अच्छी प्रैक्टिस में नहीं सोचा है। वे छोटे बोर्ड थे और अधिकांश जोर केवल यह सुनिश्चित करने में लगाया गया था कि जो कुछ भी जुड़ा होना चाहिए, वह जुड़ा हुआ है।

अब मैं अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए बोर्ड बनाने में अधिक गंभीर होना चाहता हूं। मैंने अपने वर्तमान प्रोजेक्ट को कई बार डिज़ाइन किया है और एक अच्छे दिखने वाले लेआउट के साथ आने की कोशिश की है।

यह परियोजना ATXMega256 mCU पर आधारित है जो 16Mhz क्रिस्टल पर चल रही है, लगभग 60 कुल घटक और 7 या 8 उनमें से IC है।

अपने अगले रीडिज़ाइन के लिए, मैं "मैनहट्टन राउटिंग" देने की योजना बना रहा हूं, कम से कम कोशिश करें और हर रास्ते पर जाने वाले पागल निशान के साथ मदद करें - लेकिन यह थोड़ा सा विषय है।

सबसे अधिक समस्या मुझे यह प्रतीत होती है कि प्रत्येक आईसी को बिजली चलाने की एक उपयुक्त विधि समझ में आ रही है। आम तौर पर, मैं सिर्फ उन्हें डेज़ी श्रृंखला देता हूं, लेकिन यह एक बुरा अभ्यास है।

यहाँ मेरे खिला बिजली से संबंधित प्रश्न हैं

  1. मैंने "स्टार कॉन्फ़िगरेशन" के बारे में सुना है, जहां सभी आईसी सीधे नियामक में टाई करते हैं, लेकिन इसका वास्तविक जीवन उदाहरण नहीं देखा है, इसलिए मुझे यकीन नहीं है कि मुझे अपनी परियोजनाओं में कैसे डिज़ाइन करना है। यह मेरे दिमाग में एक पैड से निकलने वाले निशान की गड़बड़ी जैसा लगता है। क्या आप एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए स्टार कॉन्फ़िगरेशन का उदाहरण पोस्ट कर सकते हैं?

  2. स्टार कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करने के कुछ फायदे और नुकसान क्या होंगे जैसे कि एक पावर प्लेन के विपरीत, एक प्लेन के साथ हर जगह होने वाली पावर के स्पष्ट रूप से।

  3. जब वीसीसी के लिए एक विमान का उपयोग करना ठीक है या ठीक नहीं है, विशेष रूप से एक 2 परत बोर्ड के लिए, जैसा कि मैंने सुना है कि यह 2 परत बोर्ड पर आम नहीं है?

  4. अगर मुझे एक पावर प्लेन का उपयोग नहीं करना चाहिए, जो कि एक-दूसरे को पार करने की आवश्यकता वाले निशानों के मामले में बेहतर है: GPIO के माध्यम से या पावर के लिए उपयोग करना?

  5. यदि 2 लेयर बोर्ड पर पावर प्लेन का उपयोग करना ठीक है, तो VCC शीर्ष परत या तल पर होना चाहिए, जाहिर है कि मेरे पास ग्राउंड प्लेन भी होगा।

मुझे पता है कि इन सवालों का कोई जीत / जीत नहीं है क्योंकि हर परियोजना अलग होने वाली है और अलग योजना की आवश्यकता है, लेकिन मुझे लगता है कि इसके पीछे मूल अवधारणा कुछ हद तक सार्वभौमिक होनी चाहिए जिसका लोग अनुसरण करते हैं। आपको उन्हें तोड़ने से पहले नियमों को जानना होगा।

मुझे यह भी एहसास है कि ये प्रश्न ऑनलाइन चर्चा के दायरे से परे हो सकते हैं, लेकिन मैं अधिक सामान्य उत्तरों की तलाश कर रहा हूं जो मुझे सही दिशा में धकेलने में मदद कर सकें।


मुझे लगता है कि यह कुल मिलाकर एक अच्छा प्रश्न है, लेकिन यह थोड़ा व्यापक हो सकता है क्योंकि इसमें एक में कई प्रश्न हैं (एक विशिष्ट चीज़ पर पर्याप्त ध्यान केंद्रित नहीं किया गया है)।
जाइल्टन

जवाबों:


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मैं टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स द्वारा कम ईएमआई के लिए पीसीबी डिजाइन दिशानिर्देशों को देखने की सलाह दूंगा।

जबकि यह ईएमआई को कम करने पर केंद्रित है, यह "मैनहट्टन रूटिंग" को छोड़कर आपके सभी सवालों के जवाब या सलाह देता है।

धारा 2.1 (लगभग 12 पृष्ठ) ग्राउंड और पावर के बारे में है। इसमें ये उपयोगी अनुभाग शामिल हैं:

2.1.7 पावर प्लेन डू और फोर-लेयर बोर्ड के लिए डॉन।
2.2.1 एकल-पॉइंट बनाम मल्टीपॉइंट डिस्ट्रीब्यूशन
2.2.2 स्टार डिस्ट्रीब्यूशन
2.2.3 ग्रिडिंग टू प्लेन्स

यह दिखाता है कि 2-लेयर बोर्ड का उपयोग करके 4-लेयर PCB EMI प्रदर्शन को कैसे प्राप्त किया जा सकता है। ईएमआई को कम करने का एक हिस्सा यह सुनिश्चित करना है कि अच्छी शक्ति और जमीनी मार्ग और decoupling है।


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@ जोनास विलेकी - आपके सुधारों के लिए धन्यवाद, आपने मुझे अधिक स्पष्ट और विशिष्ट होने के लिए प्रेरित किया।
गब्बर

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यह कड़ाई से उत्तर नहीं है - मुझे नहीं पता कि क्या वास्तव में एक निश्चित उत्तर है, या सिर्फ लोगों की राय है। हालांकि यह एक टिप्पणी के लिए बहुत लंबा है, इसलिए मुझ पर मुकदमा करो।

जैसा कि मैंने कहा, यह वास्तव में एक जवाब नहीं है, यह सिर्फ यह है कि मैं अपना लेआउट और राउटिंग कैसे करता हूं - मुझे नहीं पता कि यह "सही" कैसे है, या "उचित" कैसे है, लेकिन यह मेरे लिए काम करता है ™।

मैनहट्टन रूटिंग, जबकि अच्छा, हमेशा जवाब नहीं है। मैं एक प्रकार के हाइब्रिड मैनहट्टन का उपयोग करता हूं - बहुत समय यह ऊपर / नीचे और बाएं / दाएं होता है, लेकिन हमेशा नहीं - यह सटीक स्थिति पर निर्भर करता है। मैं ट्रेस दिशा में कमी के माध्यम से जगह लेता हूं - अगर मैं बाएं / दाएं तल पर थोड़ा ऊपर / नीचे कर सकता हूं और 2 vias की आवश्यकता को हटा सकता हूं तो मैं करूंगा।

शक्ति के रूप में - मैं छोरों और अर्ध-स्टार का उपयोग करता हूं। इसे छोर पर छोरों के साथ एक स्टार के रूप में सोचें। खासकर जब एक चिप में 5 या 6 पावर पिन होते हैं, तो चिप का पावर ट्रेस सभी पिन के आसपास और शुरुआत में एक लूप का निर्माण करेगा। चिप्स के समूहों के साथ भी ऐसा ही है। वे हमेशा नियामक / पावर सर्किट पर वापस नहीं जाते हैं, लेकिन वे कम प्रतिबाधा "ट्रंक" ट्रेस पर वापस जाते हैं जो फिर नियामक में वापस चला जाता है।

सत्ता पर विअस या आईओ? खैर, यह शक्ति पर निर्भर करता है, और आईओ। वीआईएएस में वृद्धि और प्रतिरोध की शुरुआत हुई। बिजली पर बहुत सारे vias अतिरिक्त वोल्टेज ड्रॉप का कारण बन सकते हैं, या वर्तमान हैंडलिंग क्षमता को कम कर सकते हैं। IO पर बहुत अधिक vias अधिकतम घड़ी की गति और डेटा दरों को कम कर सकते हैं जिनके साथ आप काम कर सकते हैं, और EMI उत्सर्जन भी बढ़ा सकते हैं। सामान्य तौर पर हालांकि मैं वायस को एक पूर्ण न्यूनतम शक्ति पर रखना पसंद करता हूं। उस अंत तक मैं आमतौर पर कुछ भी करने से पहले पहले बिजली के निशान लगाता हूं।

यदि आपके पास 2 लेयर बोर्ड पर पावर प्लेन होना चाहिए (मैं एक के लिए - ग्राउंड प्लेन, हाँ, लेकिन पावर प्लेन नहीं) तो मुझे लगता है कि यह सबसे ऊपर है। मुख्य रूप से क्योंकि जमीनी विमान, जो तब तल पर होगा, सामान्य रूप से हवाई जहाज़ के पहिये से सटा होगा - और यदि वह धातु है और जमीन है तो जमीन के बगल में जमीन है और कोई बुरा शॉर्ट्स पैदा नहीं कर सकता है। जमीन के आगे बिजली शॉर्ट्स का कारण बन सकती है।


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यह एक बहुत लंबी टिप्पणी है! कानूनी कागजात आपको भेज दिए गए हैं। :)
जाइल्टन

मैनहट्टन मार्ग पर, ठीक है, मैं इसका पालन नहीं करता कि सख्ती से जब मैं वायस का उपयोग करने से बचा सकता हूं, लेकिन अधिक समय तक मुझे लगता है कि इसे बोर्ड को एक अच्छा "चमक" देना चाहिए।
बोगी सेप

मुझे लगता है कि मैं स्टार कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करने के आपके स्पष्टीकरण को समझता हूं। क्या आप अभ्यास में इसकी एक तस्वीर पोस्ट करना चाहेंगे? मैं दृश्य प्रकार के व्यक्ति द्वारा काफी कुछ सीख रहा हूं।
बोगी में

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मान लें कि आपका नियामक पीसीबी के इनपुट जैक के पास है, आपके सभी अच्छे बड़े वसा संधारित्र और टीवीएस डायोड आदि (आप उन्हें सही करते हैं? और एक फ्यूज!) अच्छी तरह से अगर आपको बिजली वितरित करने की आवश्यकता है (विनियमित, 5 वी तो हम कहें ) तो यह आंशिक रूप से "स्टार-लाइक" होगा कि दो बड़े वसा वाले 2 मिमी बिजली के निशान पीसीबी के प्रत्येक छोर को विपरीत छोर की ओर जाते हैं, और छोटी शाखाएं अलग-अलग हो जाती हैं और व्यक्तिगत आईसी पर जाती हैं। छोटी शाखाओं में से प्रत्येक के पास अपने प्रत्येक आईसी के लिए स्थानीय डिकॉउपिंग कैपेसिटर भी होंगे। यह बिजली के संक्रमण में मदद करता है।
KyranF
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