एक रुपये / डीसी / डीसी कनवर्टर को बढ़ावा देने

Question

मुझे बिजली की आपूर्ति के लेआउट के साथ कुछ मदद चाहिए। मैंने पहले दो पुनरावृत्तियों को देखा क्योंकि मेरे पास आवश्यक अनुभव नहीं है, और मैं एक और महंगा रन से बचना चाहूंगा।

पूर्णता के लिए, यहां पिछला (संबंधित) प्रश्न है: हिरन / बूस्ट स्विचिंग नियामक के साथ समस्या

मेरा उपकरण लिथियम-आयन बैटरी द्वारा संचालित है, लेकिन इसे 3.3V के ऑपरेटिंग वोल्टेज की आवश्यकता है। इस प्रकार, विन = 2.7-4.2 वी, वाउट = 3.3 वी। मैंने LTC3536 रुपये / बूस्ट स्विचिंग रेगुलेटर का उपयोग करने का निर्णय लिया: http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/3536fa.pdf

मैंने मूल रूप से 1A / 3.3V बिजली आपूर्ति के लिए संदर्भ कार्यान्वयन (डेटाशीट के पृष्ठ 1) का उपयोग किया था। यहाँ योजनाबद्ध हैं:

तीन अलग-अलग ग्राउंड प्लेन हैं: पीजीएनडी, बैटरी से आकर LTC3536 से जुड़ना; जीएनडी, सिग्नल ग्राउंड जो पिन 3 से शाखाएं, और एजीएनडी, एनालॉग सेंसर आदि के लिए उपयोग किया जाता है जो जीएनडी विमान से शाखाएं हैं।

यह 2-लेयर बोर्ड का नवीनतम संस्करण है। लाल ऊपर है, नीली नीचे की परत है। यह LT के डेमो बोर्ड के काफी करीब है। मैंने अलग-अलग ग्राउंड प्लेन, साथ ही VBATT और VCC को भी एनोटेट किया।

रचना विवेचन

मैंने उन सिफारिशों का पालन करने की कोशिश की जो मुझे डेटशीट में मिलीं और पिछले प्रश्न पर मुझे जो उत्तर मिले। मैं ऊपर वर्णित के रूप में 3 अलग-अलग जमीन के विमानों का उपयोग करता हूं, एक 0 ओम अवरोधक का उपयोग करके एकल बिंदु में जुड़ा हुआ है। मैंने वीसीसी को रूट करने के लिए एक स्टार जैसे दृष्टिकोण का उपयोग करने की कोशिश की। एवीसीसी 0 ओम अवरोधक का उपयोग करके वीसीसी से जुड़ा हुआ है।

प्रशन

1. पिछली डिज़ाइन के साथ एक समस्या यह थी कि मैं चिप के किनारे पर vias का उपयोग करके U3 के उजागर पैड से जुड़ा था। इसके लिए काफी जगह की जरूरत थी। मुझे अब एहसास हुआ कि एलटी ने अपने डेमो बोर्ड पर सीधे संपर्क में आने वाले पैड को जोड़ा। मुझे नहीं पता था कि यह संभव है - क्या मुझे इन vias के लिए कुछ विशेष करने की आवश्यकता है?
2. जमीनी विमानों के नियोजन को लेकर मैं काफी अनिश्चित हूं। फिलहाल, GND प्लेन पिन 2/3 से दूर है, और 0 ओम अवरोधक का उपयोग करके AGND और PGND विमान से जुड़ा है। इस रोकनेवाला का प्लेसमेंट एक तरह का यादृच्छिक एटीएम है।
3. पूरे सर्किट को एक MAX16054 सॉफ्ट पावर-ऑन / ऑफ आईसी का उपयोग करके स्विच किया जाता है, जो U3 के SHDN (पिन 10) से जुड़ता है। MAX16054 VBATT और GND (PGND नहीं) से जुड़ा है। इसके कारण समस्याएँ हो सकती हैं?

प्रतिक्रिया की बहुत सराहना की जाएगी!

Comments

प्रासंगिक पढ़ने: analog.com/library/analogdialogue/archives/41-06/…

— फिल फ्रॉस्ट

यह भी: Electronics.stackexchange.com/questions/74509/…

— Phil Frost

@PhilFrost द्वारा जुड़ा पहला डॉक यह बहुत अच्छा है। इसने मुझे यह समझने में मदद की कि एसएमपीएस कैसे मार्ग है। मैं इसका बहुत पुनर्मूल्यांकन करता हूं।

— यीशु कास्टेन

@arnuschky मैं अलग हुए जीएनडी से सहमत नहीं हूं। यह कभी-कभी अधिक समस्याएं पैदा करता है जो इसे हल करता है। किसी तरह से आपके एसएमपीएस के आउटपुट कैपेसिटर आपके सर्किट की बिजली आपूर्ति हैं। तो आइए C17 और C18 को अपनी बिजली आपूर्ति मानते हैं। उनके Vcc पिन आपके सभी सर्किटों को शक्तियां प्रदान करते हैं लेकिन उनके GND बिंदु को अलग किया जाता है (ठीक है, आपके सर्किट से अलग-थलग नहीं बल्कि बहुत दूर)! मेरी राय में यह एक बहुत बड़ी समस्या है। आप PGND और AGND में शामिल क्यों नहीं होते? अपनी प्रतिक्रिया ट्रैक के साथ ध्यान दें। यह एक GND विभाजन को पार करता है! इसे उसी पॉवर प्लेन के ऊपर रखें।

— यीशु कास्टेन

ठीक है धन्यवाद, मैं पावर प्लेन ठीक करूंगा। मुझे यकीन नहीं है कि मुझे पीजीएनडी और एजीएनडी में शामिल होना चाहिए। क्या मैं एनालॉग सर्किट में SMPS से धाराओं को देखने का जोखिम नहीं उठा सकता हूं? आउटपुट कैप्स के बारे में: आपके अनुसार, मुझे उन्हें जीएनडी में स्थानांतरित करना चाहिए? दूसरे सवाल में एंडीका ने जो कहा, यह उससे उलट है।

— अर्नुस्चकी

Answer 1

मुझे आशा है कि पिछले प्रश्न के उत्तर पर मैंने कुछ भी नहीं कहा है !!!

प्रतिक्रिया बिंदु को यथासंभव आउटपुट पिन के करीब से लिया जाना चाहिए। LTC3536 दस्तावेज़ के गैर-घटक पक्ष पर ट्रैक नोट करें।

मैं सभी राउंड के नीचे एक पूर्ण ग्राउंड प्लेन का उपयोग करूंगा लेकिन R7 के लो वोल्टेज एंड को 2 पिन करने की जरूरत है और फिर पिन 2 को लोकल फुल ग्राउंड प्लेन को चिप के नीचे प्वाइंट करना होगा।

मैं शीर्ष तांबे को खिलाने के लिए R27 (और पिन 3) को बंद नहीं करूंगा जो कि नीचे के तांबे (GND विमान) से जुड़ता है - मैं देता हूँ (जिसे आपने बुलाया है) GND प्लेन बाढ़ के माध्यम से जहां R11 है लगभग जमीन के समतल जमीन पर।

पिन 10 से ट्रैक को शीर्ष स्तर तक जितना संभव हो सके रखने का प्रयास करना चाहिए ताकि जमीन के नीचे के विमानों को बाधित न करें।

Comments

अरे एंडी। आपकी टिप्पणियों के लिए धन्यवाद (फिर से!) मैंने उन परिवर्तनों को लागू करना शुरू कर दिया जब मैं कुछ समस्याओं में चल रहा था। अब मैं एलटी के डेमो बोर्ड के बहुत करीब लेआउट को फिर से तैयार करता हूं। इस लेआउट का उपयोग करते हुए, आपका पहला और अंतिम बिंदु तय हो गया है। दुर्भाग्य से, मुझे पूरी तरह से समझ में नहीं आया कि आपने जमीनी विमानों के बारे में क्या कहा। जीएनडी विमान अब पिन 2/3 से दूर हो जाता है, और एजीएनडी उस विमान से अलग से जुड़ा होता है। R27 के लिए भी। क्या यह सही है?

— अर्नुस्चकी

@arnuschky gnd प्लेन के बारे में आपने क्या नहीं किया?

— एंडी उर्फ

जो मुझे समझ नहीं आ रहा है वह यह है: मैं चिप (नीचे की परत) के नीचे पावर ग्राउंड के लिए एक पूर्ण विमान का उपयोग करता हूं। पिन 5 और 13 वहां कनेक्ट होते हैं, साथ ही इनपुट और आउटपुट कैप भी। यदि मेरे पास केवल 2 परतें हैं तो मैं चिप के नीचे सिग्नल ग्राउंड (पिन 2) के लिए दूसरा विमान कैसे रख सकता हूं? मेरे पास सिग्नल ग्राउंड (GND प्लेन) से कुछ दूर नहीं है, वहां पिन 2 और इस बिंदु पर स्टार का नेतृत्व करें (देखें 4x3 vias का ब्लॉक), लेकिन मैं इस स्टार पॉइंट के बारे में अनिश्चित हूं।

— arnuschky

जीएनडी कनेक्शन (पीजीएनडी के विपरीत) के पास प्लेन नहीं है - वे पीजीएनडी में स्टार को इंगित करते हैं और इनपुट पावर स्रोत और आउटपुट लोड से संबंधित किसी भी धारा को नहीं ले जाना चाहिए। पीजीएनडी वह विमान है जो चिप के नीचे और पीसीबी के नीचे होता है। कोई भी घटक जो "जीएनडी" (जैसे आर 7) से जुड़ते हैं, पिन 2 से जुड़ते हैं जो फिर पीजीएनडी के लिए सीधे रूट करते हैं।

— एंडी उर्फ

मुझे यह आभास होता है कि मैंने यहां कुछ गलत समझा। वर्तमान में, मेरे पास तीन विमान हैं, एक पीजीएनडी के लिए, जिस पर कनवर्टर के सभी उच्च-वर्तमान पथों को रहना चाहिए, एक "सामान्य" जीएनडी के लिए, जो अन्य सभी उपकरणों (आईसीएस आदि) के लिए जमीन कनेक्शन प्रदान करता है, और एजीएनडी के लिए एक, कि एनालॉग घटकों (सेंसर आदि) के लिए जमीन प्रदान करता है। GND विमान एक बिंदु में PGND और AGND से जुड़ा है।

— अर्नुस्चकी

Answer 2

U3 के उजागर पैड में vias के संबंध में मेरे अपने प्रश्न का उत्तर देना:

जैसा कि मैंने आशंका जताई है, यह सीधे पैड में विअस लगाने के लिए इतना आगे नहीं है। मिलाप के माध्यम से प्रवाह हो सकता है और दूसरी तरफ एक गड़बड़ पैदा कर सकता है, और घटक पक्ष का एक बुरा कनेक्शन हो सकता है। उदाहरण के लिए ये लिंक देखें:

• http://blog.screamingcircuits.com/2010/06/large-via-in-pad.html
• http://www.freescale.com/files/rf_if/doc/app_note/AN3778.pdf

और न ही यकीन है कि मैं इसे कैसे हल करूंगा। डेमो बोर्ड बनाने के लिए एलटी का काफी अच्छा होना इस पर निर्भर करता है। मुझे पेड़ विकल्प दिखाई देते हैं:

1. विअस प्लग किया हुआ है (महंगा)
2. vias को पैड से दूर ले जाएं (अन्य समस्याओं को भी शामिल कर सकते हैं क्योंकि घटकों को पर्याप्त रूप से बंद नहीं किया जा सकता है)
3. व्यास के माध्यम से छोटा करें और आशा करें कि यह पर्याप्त है

इनमें से कोई भी विकल्प वास्तव में संतोषजनक नहीं है। :(

Comments

अगर मिलाप पेस्ट उन पर जमा होगा निश्चित रूप से आपको प्लग किए गए vias की आवश्यकता है। अन्यथा आपको असेंबली प्रक्रिया में समस्याएं होंगी। अन्य जोखिम भरे विकल्प हैं। चिप के नीचे छोटे सोल्डर मास्क एपर्चर बनाएं। जैसा कि इस छवि को दिखाता है s3-blogs.mentor.com/tom-hausherr/files/2011/04/… । इस मामले में आप वाइडर को मिलाप पेस्ट क्षेत्रों से दूर रख सकते हैं। (क्षमा करें, शायद यह दिखाने के लिए सबसे अच्छी छवि नहीं है)। दूसरा विकल्प जो आप टिप्पणी करते हैं वह संभव है लेकिन मैं तीसरे प्रयास नहीं करूंगा।

— जीसस कास्टेन

मैं विकल्प 2 के साथ जाऊंगा। जैसा कि एलटी स्पष्ट रूप से नहीं बताता है कि vias को थर्मल कारणों से पैड के नीचे होना चाहिए, मुझे लगता है कि यह ठीक है। आपके उत्तर के लिए धन्यवाद यीशु।

— arnuschky