Bir kova / DC / DC dönüştürücüyü yönlendirme


10

Bir güç kaynağının düzeniyle ilgili yardıma ihtiyacım var. Gerekli tecrübeye sahip olmadığım için ilk iki iterasyona tıktım ve başka bir pahalı koşudan kaçınmak istiyorum.

Tamlık uğruna, bir önceki (ilgili) soru: Kova / yükseltme anahtarlama regülatörü ile gürültü sorunu

Cihazım bir Lityum İyon pil ile çalışıyor, ancak 3.3V çalışma voltajına ihtiyaç duyuyor. Böylece, Vin = 2.7-4.2V, Vout = 3.3V. Bir LTC3536 kova / yükseltme anahtarlama regülatörü kullanmaya karar verdim: http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/3536fa.pdf

Temel olarak 1A / 3.3V güç kaynağı için referans uygulamasını (veri sayfasının 1. sayfası) kullandım. İşte şemalar:

resim açıklamasını buraya girin

Üç ayrı yer düzlemi vardır: PGND, bataryadan gelir ve LTC3536'ya bağlanır; GND, pim 3'ten dallanan sinyal topraklaması ve GND düzleminden dallanan analog sensörler vb. İçin kullanılan AGND.

Bu, 2 katmanlı kartın en son sürümüdür. Kırmızı üst, mavi alt kat. LT'nin demo tahtasına oldukça yakın. Farklı zemin uçaklarının yanı sıra VBATT ve VCC'ye açıklama ekledim.

resim açıklamasını buraya girin

Tasarımla ilgili konular

Veri sayfasında bulduğum önerilere ve bir önceki soruya verdiğim cevaplara uymaya çalıştım. 0 Ohm direnç kullanarak tek bir noktaya bağlanmış, yukarıda tarif edildiği gibi 3 farklı zemin düzlemi kullanıyorum. VCC'yi yönlendirmek için yıldız benzeri bir yaklaşım kullanmaya çalıştım. AVCC, 0 Ohm direnç kullanılarak VCC'ye bağlanır.

Sorular

  1. Önceki tasarımdaki sorunlardan biri, U3'ün açıkta kalan pedini çipin yan tarafındaki viyallerini kullanarak bağlamış olmamdı. Bu çok fazla alan gerektiriyordu. Artık LT'nin demo panosuna doğrudan maruz kalan pedin altındaki viasları eklediğini fark ettim. Bunun mümkün olduğunu bilmiyordum - bu yollara özel bir şey yapmam gerekiyor mu?
  2. Kara uçaklarının yerleştirilmesinden oldukça emin değilim. Şu anda, GND düzlemi pim 2/3'ten çıkar ve 0 Ohm direnç kullanılarak AGND ve PGND düzlemine bağlanır. Bu direncin yerleştirilmesi bir tür rastgele atmdır.
  3. Tüm devre, U3'ün SHDN'sine (pin 10) bağlanan bir MAX16054 yumuşak güç açma / kapama IC kullanılarak açılır. MAX16054, VBATT ve GND'ye (PGND değil) bağlıdır. Bu sorun yaratabilir mi?

Herhangi bir yorum büyük mutluluk duyacağız!




@PhilFrost tarafından bağlanan ilk doktor harika. SMPS'nin nasıl gittiğini anlamama yardımcı oldu. Kesinlikle tavsiye ederim.
Jesus Castane

@arnuschky Ayrılan GND'lere katılmıyorum. Bazen çözdüğü daha fazla sorun yaratır. Bir şekilde SMPS'nizin çıkış kapasitörleri devrenizin güç kaynağıdır. Şimdi C17 ve C18'i güç kaynağınız olarak düşünelim. Vcc pinleri tüm devrenize güç sağlar, ancak GND noktaları devrenizden izole edilir (Tamam, izole değil ama çok uzak)! Bence bu gerçekten büyük bir problem. Neden PGND ve AGND'ye katılmayı düşünmüyorsunuz? Geri bildirim parçanızın dikkatine. GND bölünmesinden geçiyor! Aynı güç düzleminde tutun.
Jesus Castane

Tamam teşekkürler, güç düzlemini tamir edeceğim. PGND ve AGND'ye katılmam gerekip gerekmediğinden emin değilim. Analog devrelerde SMPS'den gelen akımları görme riski taşımıyor muyum? Çıktı sınırları ile ilgili olarak: Size göre bunları GND'ye mi taşımalıyım? Bu diğer soruda AndyAka'nın söylediklerinin tersidir.
arnuschky

Yanıtlar:


5

Umarım önceki sorunun cevabında söylenen hiçbir şeyle çelişmiyorum !!!

Geri besleme noktası, çıkış pimine mümkün olduğunca yakın bir yerden alınmalıdır. LTC3536 belgesinin bileşen olmayan tarafındaki parçayı not edin.

Tüm raundun altında tam bir yer düzlemi kullanırdım, ancak R7'nin düşük voltaj ucunun pim 2'ye ulaşması gerekiyor ve sonra pin2'nin çipin altında yerel tam yer düzlemine yıldız noktası gerekiyor.

Alt bakıra (GND Düzlemi) bağlanan üst bakırı beslemek için R27'yi (ve pin 3'ü) fırlatmazdım - GND düzleminin R11'in olduğu güç zemine akmasına izin verirdim ve neredeyse analog yer düzlemine kadar.

Pim 10'dan gelen iz, altındaki yer düzlemlerini kesintiye uğratmamak için mümkün olduğunca üst katmanı tutmaya çalışmalıdır.


Selam Andy. Yorumlarınız için teşekkür ederim (tekrar!) Bazı problemlerle karşılaştığımda değişiklikleri uygulamaya başladım. Şimdi düzeni LT'nin demo kartına çok yakın yeniden düzenledim. Bu düzeni kullanarak ilk ve son noktanız sabittir. Ne yazık ki, yer düzlemleri hakkında söylediklerinizi tam olarak anlamadım. GND düzlemi şimdi pim2 / 3'ü kapatır ve AGND bu düzleme ayrı olarak bağlanır. R27 için de aynı şey geçerli. Bu doğru mu?
arnuschky

@arnuschky gnd uçağı hakkında hangi parçayı takip etmediniz?
Andy aka

Anlamadığım şey şu: Çipin altındaki alt zemin için tam bir düzlem kullanıyorum (alt katman). Pimler 5 ve 13, giriş ve çıkış kapaklarının yanı sıra buraya bağlanır. Daha sonra sadece 2 katmanım varsa çipin altına sinyal topraklaması (pin 2) için başka bir düzlem nasıl yerleştirebilirim? Yapmadığım şey, sinyal toprağının (GND düzlemi) biraz daha uzakta olması, pim 2'yi orada ve bu noktada yıldız (4x3 vias bloğuna bakın), ama bu yıldız noktasından emin değilim.
arnuschky

1
GND bağlantılarının (PGND'nin aksine) bir düzlemi yoktur - PGND'ye yıldız noktasıdır ve giriş güç kaynağı ve çıkış yükü ile ilgili herhangi bir akım taşımamalıdır. PGND çipin altında ve PCB'nin altında bulunan düzlemdir. "GND" ye bağlanan tüm bileşenler (R7 gibi), daha sonra doğrudan PGND'ye yönlendiren pin 2'ye bağlanır.
Andy aka

Burada önemli bir şeyi yanlış anladığım izlenimine kapıldım. Şu anda, biri PGND için, dönüştürücünün tüm yüksek akım yollarının kalması gereken üç düzlemim var, biri "diğer" cihazlara (IC'ler vb.) Toprak bağlantıları sağlayan "normal" GND için, diğeri AGND için, analog bileşenler (sensörler vb.) için zemin sağlar. GND düzlemi her biri bir noktada PGND ve AGND'ye bağlanır.
arnuschky

3

U3'ün açıkta kalan pedindeki viaslarla ilgili kendi sorumu cevaplıyorum:

Korktuğum gibi, viyaları bir ped içine koymak o kadar da ileri değil. Lehim, içinden geçebilir ve diğer tarafta bir karışıklık ve bileşen tarafının kötü bir bağlantısı olabilir. Örneğin bu bağlantılara bakın:

Bunu nasıl çözeceğime de emin değilim. Demo kurulu buna bağlı yapmak için LT oldukça güzel. Ağaç seçeneklerini görüyorum:

  1. yolu tıkalı (pahalı)
  2. Viyajları pedden uzaklaştırın (bileşenler yeterince yakın yerleştirilemediğinden başka sorunlara neden olabilir)
  3. çapını küçültün ve bunun yeterli olduğunu umun

Bu seçeneklerin hiçbiri gerçekten tatmin edici değil. :(


1
Lehim pastası üzerlerine birikecekse kesinlikle tıkalı viyalara ihtiyacınız vardır. Aksi takdirde montaj sürecinde sorun yaşarsınız. Başka riskli seçenek var. Çipin altında küçük lehim maskesi diyaframı yapın. Bu resimde gösterildiği gibi s3-blogs.mentor.com/tom-hausherr/files/2011/04/… .Bu durumda, lehim yapıştırma alanlarından vazolar koyabilirsiniz. (Üzgünüm, belki bunu göstermek için en iyi görüntü değil). İkinci seçenek yorum yapmak mümkündür ama üçüncü seçeneği denemek olmaz.
Jesus Castane

1
Ben seçenek 2 ile gidecek. LT açıkça termal nedenlerden dolayı vias pad altında olması gerektiğini belirtmediği için, bunun iyi olduğunu varsayalım. Cevabınız için teşekkürler İsa.
arnuschky
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.