| |
 Правила проектирования надежных плат., AVR и т.д. |
|
|
|
 |
Ответов
(1 - 60)
|
|
 Oct 26 2007, 13:30
|
Участник
Группа: Новичок
Сообщений: 42
Регистрация: 3-07-07
Пользователь №: 28 861
|
Зная ток, который должен идти по PCB дорожке, и пару факторов, можно посчитать ширину этой дорожки! линк калькулятора
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 26 2007, 20:36
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 543
Регистрация: 22-10-05
Пользователь №: 9 984
|
Если хотите делать не только надежные но и долговечные платы 1 Не ставте электролиты рядом с теплоотводящими радиаторами. 2 Не делайте переходных отверстий в дорожках где проходит большой ток. 3 Не паяйте низкотемпературным оловом ,все что греется и там где проходит большой ток. 4 Малосигнальные схемы ,в том числе и цифровые сильно боятся статики ,бахнет молния и радиусе до 50 метров вся малосигналка прикажет долго жить  ,даже если все поотключаете с розеток.В подобных случаях очень неплохо спасает банальный стабилитрон по питанию ,например 5.6в при 5в питании. 5 Тоже касается и КРЕНок ,прежде чем пустить дымок от перегруза и оборваться ,они как правило коротят от всей души пуская 8-15в на цифру ,здесь тоже к месту наличие стабилитрона с обрывным сопротивлением.
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 26 2007, 21:06
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882
|
Цитата(bodja74 @ Oct 27 2007, 02:36)  1 Не ставте электролиты рядом с теплоотводящими радиаторами. Этот совет противоречит практике уменьшения ЭМИ в импульсных БП и преобразователях. Путь обмотка-диод-конденсатор должен быть как можно короче. Поэтому совет нужно бы сформулировать примерно так: располагайте электролиты таким образом, чтобы естественные конвекционные тепловые потоки миновали эти конденсаторы. Если избежать этого не получается, то используйте, например, два конденсатора меньшей емкости, вместо одного бОльшей емкости. Надежность ИБП при этом увеличивается. Кроме того, полезно бывает шунтировать электролитические конденсаторы (даже LowESR) керамикой небольшой емкости, располагая ее непосредственно у выводов электролита. Цитата(bodja74 @ Oct 27 2007, 02:36) 2 Не делайте переходных отверстий в дорожках где проходит большой ток. Тоже некорректно выразились, т.к. ситуации бывают разными. Я могу провести две дорожки параллельно на двух сторонах платы и "проштамповать" их по всей длине переходными отверстиями. Пуская по такому "бутерброду" большой ток я нисколько не уменьшу надежность, не так ли?  Так что совет сформулировать нужно примерно так: - не пропускайте большие токи только через переходные отверстия. Цитата(bodja74 @ Oct 27 2007, 02:36) Если хотите делать не только надежные но и долговечные платы
3 Не паяйте низкотемпературным оловом ,все что греется и там где проходит большой ток. Неоднократно наблюдал как в работающем устройстве сам отпаивается SMD полевик (в DPACK/D2PACK), работающий в полумосте/мосте и припаянный обычным ПОС-61  Правда происходило это при нешатной перегрузке и как следствие на полевике рассеивалась большая мощность. Кстати, полевик после выключения и охлаждения продолжал работать Цитата(bodja74 @ Oct 27 2007, 02:36) 4 Малосигнальные схемы ,в том числе и цифровые сильно боятся статики ,бахнет молния и радиусе до 50 метров вся малосигналка прикажет долго жить ,даже если все поотключаете с розеток.В подобных случаях очень неплохо спасает банальный стабилитрон по питанию ,например 5.6в при 5в питании. При прямом попадании молнии вообще редко, что из электроники выживает. Цитата(bodja74 @ Oct 27 2007, 02:36) 5 Тоже касается и КРЕНок ,прежде чем пустить дымок от перегруза и оборваться ,они как правило коротят от всей души пуская 8-15в на цифру ,здесь тоже к месту наличие стабилитрона с обрывным сопротивлением. Это уже паранойя или применение некондиционных м/с или работа их в нештатном режиме. Хотя в принципе совет НЕ бесполезный, хотя бы с точки зрения противопожраной безопасности - в случае неисправности путь для протекания большого тока должен быть ограничен плавким предохранителем. Раз уж пошла такая тема, то считаю не лишним еще раз дать ссылку на статью Алексея Кузнецова " Помехоустойчивые устройства".
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 27 2007, 11:52
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 543
Регистрация: 22-10-05
Пользователь №: 9 984
|
Цитата(rezident @ Oct 27 2007, 00:06) Этот совет противоречит практике уменьшения ЭМИ в импульсных БП и преобразователях. Путь обмотка-диод-конденсатор должен быть как можно короче. Ну и где там теплоотводящий радиатор.? Цитата Поэтому совет нужно бы сформулировать примерно так:
располагайте электролиты таким образом, чтобы естественные конвекционные тепловые потоки миновали эти конденсаторы. Если избежать этого не получается, то используйте, например, два конденсатора меньшей емкости, вместо одного бОльшей емкости. Надежность ИБП при этом увеличивается. Хренушки она там увеличивается ,поставте хоть десяток вокруг радиатора ,и все их вы там через 3-5лет будете менять ,по всем напряжениям и после стабилизатора и до. Цитата Кроме того, полезно бывает шунтировать электролитические конденсаторы (даже LowESR) керамикой небольшой емкости, располагая ее непосредственно у выводов электролита. Керамика всегда стоит Цитата Тоже некорректно выразились, т.к. ситуации бывают разными. Я могу провести две дорожки параллельно на двух сторонах платы и "проштамповать" их по всей длине переходными отверстиями. Пуская по такому "бутерброду" большой ток я нисколько не уменьшу надежность, не так ли? Нет не так ,китайцы так любят делать ,за что им большой респект Европейцы "пропускают" через ноги сопротивлений и дросселей или паяют скобы,заклепки,пропаивая с двух сторон. Цитата Так что совет сформулировать нужно примерно так:
- не пропускайте большие токи только через переходные отверстия. Я рад ,что вы поняли что я имел ввиду. Цитата При прямом попадании молнии вообще редко, что из электроники выживает. Я говорил про непрямое попападание молнии ,вызванное сильным электромагнитным импульсом разряда. Цитата Это уже паранойя или применение некондиционных м/с или работа их в нештатном режиме. Хотя в принципе совет НЕ бесполезный, хотя бы с точки зрения противопожраной безопасности - в случае неисправности путь для протекания большого тока должен быть ограничен плавким предохранителем. Не угадали ,это банальная защита микрух от блока питания ,ИБП нередко имеют тенденцию "взлетать" перед тем как выйти из строя ,и этого как правило достаточно ,чтобы микрухи получили напруги по полной программе, и заместь того чтобы отремонтировать блок питание - все выбрасываем на свалку. (опять говорим большой респект китайцам ) Предохранители на питание микрух тоже ставят ,как правило они на 100-600милиампер ,проводник в них очень тонкий ,нередко окисляется и сам по себе обрывается ЗЫ То что я написал в первом посте ,я не из пальца высосал.Это те причины благодаря которым я зарабатываю на хлеб в течении 13 лет.
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 27 2007, 12:58
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 961
Регистрация: 28-11-05
Пользователь №: 11 489
|
Цитата(Kovrov @ Oct 27 2007, 16:14) я всегда загибаю даже не под 45 грд, а окружностью... Всегда делать это пожалуй не стоит. Если важно волновое сопротивление дорожки и наикрутейшие фронты сигналов то да, без острых углов дорожки лучше. В других случаях пофиг как дорожка нарисована, под 45 или 90 градусов или скруглением, не важно.
--------------------
В действительности всё не так, как на самом деле.
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 29 2007, 10:31
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 409
Регистрация: 29-10-07
Пользователь №: 31 836
|
Цитата(alexander55 @ Oct 29 2007, 12:53) Интересно,... выкладываю. (разбил по частям. 3.5Мб не добаваить) Прошу прощения, немогу удалить случайно закаченный файл (тот который 600к). Первая часть 1.1Мб. Вот вторая Practical design techniques.z01 третья:Practical design techniques.z02 поставить расширение .z01 (стираем txt) :-)
Сообщение отредактировал adc - Oct 29 2007, 10:32
--------------------
Умный программист пишет тупым кодом гениальные вещи, а не наоборот...
|
|
|
|
|
|
|
|
Oct 29 2007, 11:34
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 409
Регистрация: 29-10-07
Пользователь №: 31 836
|
Еще раз. если будет битый залью на известный ресурс (через приятеля, у меня нет доступа).
Сообщение отредактировал adc - Oct 29 2007, 11:34
--------------------
Умный программист пишет тупым кодом гениальные вещи, а не наоборот...
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 8 2007, 15:06
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 264
Регистрация: 16-07-05
Из: г. Уфа
Пользователь №: 6 851
|
Цитата(alexander55 @ Oct 26 2007, 14:22) Иногда на форумах возникают темы типа "Какой uC лучше с точки зрения ЭМС" и т.д.
Мой опыт говорит о том, что правила проектирования надежных плат являются определяющими, а не выбор uC. Как-то SM писал на телесисах, что у PIC площадь ядра меньше, а минимальная длительность импульса сброса больше чем у AVR, вследствии чего PIC при прочих равных условиях будет более отказоустойчив.
--------------------
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 8 2007, 20:28
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 20
Регистрация: 19-01-07
Из: Украина, Винница
Пользователь №: 24 583
|
Площадь ядра у PIC меньше наверное потому что у него небольшое количество команд. З.Ы. Чем проще изделие тем надежнее 
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 10 2007, 15:00
|
Частый гость
Группа: Свой
Сообщений: 105
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 901
|
К сожалению, тенденция "сваливания" обсуждения из практической плоскости в сторону "религиозной" борьбы вновь себя проявила... .... Цитата(alexander55 @ Oct 29 2007, 09:27) ...
2. Правила выполнения цепей питания.
.... При проектировании плат кустарным способом (ЛУТ, с одним слоем) пользуюсь следующим правилом: - все, что возможно на плате - это общий проводник ("земля"); - проводники VCC " звездой"; - питание аналоговых блоков через RC или LC фильтр. Еще одним "плюсом" такого способа является малый объем "вытравливаемого" медного слоя платы. Цитата(alexander55 @ Oct 29 2007, 09:27) ...
1. Физические основы ЭМС.
.... Конечно, это не "физические основы ЭМС", скорее влияние ЭМС, но "ближе" ничего в предложенном перечне не нашел.. Если плата (проверенно для различных устройств), даже разведенная с применением указанного выше способа, находится рядом (~20 см) с излучающей антенной 3-х ваттного передатчиком FM диапазона, то работа МК не прогнозируема. Более того, в ус-ве с бутлоадером была повреждена прошивка основной программы!!! Однако, экранирование платы (металл.корпус) польностью решает эту проблему. .... P.S. На мой взгляд, обмена ссылками на ресурсы не вполне достаточно. Для изучения, а главное понимания больших объемов ин-фы нужен стимул сопоставимых "размеров". Тема же обсуждения - правильная, грамотная "разводка" плат, многим не заслуженно кажется малозначимой. Поэтому смею предположить, что % ознакомившихся, хотя бы частично, с предлагаемыми ссылками очень мал. Думаю правильным было бы излагать, по возможности проще, свои суждения, пускай и сформированные после изучения чужих постулатов.
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 10 2007, 16:46
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 961
Регистрация: 28-11-05
Пользователь №: 11 489
|
Цитата(Stas633 @ Nov 10 2007, 18:00) - все, что возможно на плате - это общий проводник ("земля"); Только ещё не надо забывать делить её на силовую, цифровую, аналоговую, чистую и грязную, и др. по необходимости.
--------------------
В действительности всё не так, как на самом деле.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 10 2007, 21:51
|
Частый гость
Группа: Свой
Сообщений: 105
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 901
|
Цитата(slog @ Nov 10 2007, 19:46) Только ещё не надо забывать делить её на силовую, цифровую, аналоговую, чистую и грязную, и др. по необходимости. Согласен. Плз., опишите каких принципов нужно придерживаться при этом. И если не сложно, приведите пример разведенной платы. Мне кажется, что лучшим вариантом для "Правил проектирования надежных плат" будет что-то типа "10 "нельзя" при проектировании платы" или "10 заповедей проектировщика PCB". Просто, лаконично, доступно. И если Вам ув., alexander55, как автору темы, удастся объединить все это в файл/текст, то это будет для всех большим подспорьем в работе при "...проектировании надежных плат".
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 10 2007, 22:55
|
Частый гость
Группа: Свой
Сообщений: 105
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 901
|
Цитата(alexander55 @ Oct 29 2007, 09:27) 6. Тепловыделение и работа устройств при низких температурах. Цитата(bodja74 @ Oct 26 2007, 23:36) ... долговечные платы
...
1 Не ставте электролиты рядом с теплоотводящими радиаторами.
... Предложенный принцип считаю не совсем верным. Безусловно к этому нужно стремиться, но если по-другому нельзя, то может быть есть смысл посмотреть в сторону более надежных деталей? Применить планарные компоненты (меньшая прощадь поглощения тепла), применить "танталовые" конденсаторы, а не "аллюминиевые". Тем более, что танталовые лучше работают при большИх разрядно/зарядных токах. Цитата(bodja74 @ Oct 26 2007, 23:36) 5 Тоже касается и КРЕНок ,прежде чем пустить дымок от перегруза и оборваться ,они как правило коротят от всей души пуская 8-15в на цифру ,здесь тоже к месту наличие стабилитрона с обрывным сопротивлением. Проблема выхода из строя стабилизатора от перегрева мне кажется надуманной. Если ИС способен нагреться до критической температуры, то это ошибка в расчете режима работы. Другими словами, нужен или более мощный стабилизатор, или радиатор с большей "активной" площадью. А механизм действия стабилитрона в качестве "защиты" схемы мне не понятен. Стабилитрон стоит параллельно выходу КРЕН: Если вышел из строя стабизизатор и вместо 5 вольт, в схему подается 10, то как "спасет" схему стабилитрон? Сгорит вслед за стабилизатором, из-за превышения тока стабилизации? А какова вероятность того, что сотпротивление сгоревшего стабилитрона будет низким? А если он сгорит не "на коротко", а "в обрыв"? Стабилитрон стоит обратно-последовательно (видимо Вы именно это имеете ввиду): Значит максимально допустимый ток стабилитрона должен быть более тока потребления схемой. Ну и необходимо помнить о нелинейном "сопротивлении" стабилитрона (вспомните его ВАХ). Другими словами в штатном режиме при изменении тока потребления будет меняться напряжение питания схемы. Выгода от применения стабилитрона сомнительна. .... Мне кажется, что для защиты схемы от перепада температур наиболее эффективным будет метод изоляции деталей схемы от "атмосферы". То есть покрытие платы с деталями лакозащитным слоем. С одной стороны лак является термоизоляционной прокладкой, а с другой выполняет роль гидроизоляции (выпадение росы на деталях не возможно). Цитата(alexander55 @ Oct 29 2007, 09:27) 7. Методы борьбы с электростатикой. Исходя из того, что "статикой" принято называть разность потенциалов между выводом делали/МС и пинцетом/паялником/пальцем для защиты от нее достаточно выровнять потенциалы рассматриваемых точек. Для этого нужно производить манипуляции/пайку на токопроводящем материале. Например на листе фольгированного текстолита (ес-но на стороне фольги). При работе с деталями происходит постоянный контакт между источником статики (человеком) и фольгой листа. Потенциал выравнивается. Вероятность пробоя существенно снижается.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 11 2007, 12:42
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882
|
Цитата(Stas633 @ Nov 11 2007, 03:55) Для этого нужно производить манипуляции/пайку на токопроводящем материале. Например на листе фольгированного текстолита (ес-но на стороне фольги). При работе с деталями происходит постоянный контакт между источником статики (человеком) и фольгой листа. Потенциал выравнивается. Вероятность пробоя существенно снижается. Помниться когда я работал в нашем универе, то на одном из столов лежал кусок фольгированного гетинакса, который не был подключен к чему-либо, но от него регулярно "било током" Причем это явление наблюдалось только на этом столе. Точно такой же фольгированный кусок лежал на соседнем столе, точно также не был подключен к чему-либо, но с ним все было ОК.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 12 2007, 01:28
|
Участник
Группа: Свой
Сообщений: 462
Регистрация: 2-04-07
Из: Иркутск
Пользователь №: 26 695
|
Цитата(Stas633 @ Nov 11 2007, 06:51) Согласен.
Плз., опишите каких принципов нужно придерживаться при этом. И если не сложно, приведите пример разведенной платы. Очень хорошая статья о проектировании помехоустойчивых устройств: http://www.caxapa.ru/lib/emc_immunity.htmlТам есть пример, как разделять "чистую" и "грязную" земли, подключение кварца и конденсаторов, ...
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 12 2007, 04:09
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 264
Регистрация: 16-07-05
Из: г. Уфа
Пользователь №: 6 851
|
Цитата(Stas633 @ Nov 11 2007, 01:55) Для этого нужно производить манипуляции/пайку на токопроводящем материале. Например на листе фольгированного текстолита (ес-но на стороне фольги). При работе с деталями происходит постоянный контакт между источником статики (человеком) и фольгой листа. Потенциал выравнивается. Вероятность пробоя существенно снижается. На заводах так и делают. Кроме кольца/браслета на каждом рабочем месте монтажника к столу прикручен заземленный лист железа ~ 30 х 40 см. Конечно, разработчику его лучше не прикручивать, т.к. на его столе устройство уже под напряжением, и периодически коротить все ножки вряд ли стоит Кроме того, передавая незакорпусированное устройство другому человеку, сначала потрогайте этого человека (хотя бы мизинцем об мизинец), а только потом передайте ему плату.
--------------------
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 12 2007, 06:37
|
Бывалый
Группа: Свой
Сообщений: 1 584
Регистрация: 7-08-07
Пользователь №: 29 615
|
Цитата(Stas633 @ Nov 11 2007, 00:51) Мне кажется, что лучшим вариантом для "Правил проектирования надежных плат" будет что-то типа "10 "нельзя" при проектировании платы" или "10 заповедей проектировщика PCB". Просто, лаконично, доступно. И если Вам ув., alexander55, как автору темы, удастся объединить все это в файл/текст, то это будет для всех большим подспорьем в работе при "...проектировании надежных плат". Я думаю над этим, но я не веду сайт. Хорошо бы, для начала, группировать высказывания по предложенным разделам. Насчет понятного изложения, я думаю и на днях обещаю, что-нибудь выдам (крайне просто и понятно). Цитата(Stas633 @ Nov 11 2007, 01:55) Исходя из того, что "статикой" принято называть разность потенциалов между выводом делали/МС и пинцетом/паялником/пальцем для защиты от нее достаточно выровнять потенциалы рассматриваемых точек. Для этого нужно производить манипуляции/пайку на токопроводящем материале. Например на листе фольгированного текстолита (ес-но на стороне фольги). При работе с деталями происходит постоянный контакт между источником статики (человеком) и фольгой листа. Потенциал выравнивается. Вероятность пробоя существенно снижается. Могу рассказать забавный случай. Я в течении нескольких лет работал с одним хорошим специалистом. Утром мы с ним здоровались за руку. Зимой каждый раз, когда я с ним здоровался, я испытывал шок от электрического разряда. Он зимой ходил в шерстяном свитере и приезжал всегда на машине. Т.к. он был очень подвижный холерик, то заряжался до 15 кВ, а утечек у него не было, из-за сухой обуви.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 12 2007, 08:58
|
Частый гость
Группа: Свой
Сообщений: 105
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 901
|
Цитата(alexander55 @ Nov 12 2007, 09:37) Я думаю над этим, но я не веду сайт. Не вижу проблем. Выберите любой доступный, удобный Вам ресурс (если есть необходимость могу предоставить Вам свой сайт для работы). Важно чтобы был "виден" документ целиком. Тогда работа по уточнению, оттачиванию материала будет гораздо продуктивнее. Извините если "учу ученого". Цитата(ae_ @ Nov 12 2007, 04:28) Очень хорошая статья о проектировании помехоустойчивых устройств: http://www.caxapa.ru/lib/emc_immunity.htmlТам есть пример, как разделять "чистую" и "грязную" земли, подключение кварца и конденсаторов, ... Статья действительно хороша. Спасибо. Вопрос о "грязной и чистой" земле раскрыт полностью. Все просто и с картинками. .... По-поводу статики есть очень много различных забавных и не очень примеров из жизни, но вот насколько серьезным должно быть отношение к борьбе со статикой? Мой личный опыт показывает, что детали "гибнут" от статики гораздо реже чем от, извините, "соплей" на платах. Возможно в промышленном производстве статистика иная.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 12 2007, 10:55
|
Бывалый
Группа: Свой
Сообщений: 1 584
Регистрация: 7-08-07
Пользователь №: 29 615
|
Цитата(Stas633 @ Nov 12 2007, 11:58) Не вижу проблем. Выберите любой доступный, удобный Вам ресурс (если есть необходимость могу предоставить Вам свой сайт для работы). Я надеюсь на коллективный разум. Вы же видите сколько хороших документов имеем уже сейчас. Цитата(Stas633 @ Nov 12 2007, 11:58) Извините если "учу ученого". Я всегда рад, когда узнаю, что-то новенькое. Главное, без конфронтации и конструктивность. Цитата(Stas633 @ Nov 12 2007, 11:58) По-поводу статики есть очень много различных забавных и не очень примеров из жизни, но вот насколько серьезным должно быть отношение к борьбе со статикой? Мой личный опыт показывает, что детали "гибнут" от статики гораздо реже чем от, извините, "соплей" на платах. Возможно в промышленном производстве статистика иная. В незапаянном состоянии современные чипы имеют неплохую защиту от электростатики, хотя при отсутствии условий хранения могут выйти из строя (точнее, производителем гарантируется сохранение чипа при выполнении условий хранения). Для запаянных чипов имеет значение площадь образуемых контуров. Если ножка не имеет отводящих дорожек допускается не делать цепей для стекания зарядов. Я попробую найти ссылку на мои рассуждения по этому поводу. Вот http://electronix.ru/forum/index.php?showt...8381&st=18#
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 19 2007, 06:59
|
Бывалый
Группа: Свой
Сообщений: 1 584
Регистрация: 7-08-07
Пользователь №: 29 615
|
Цитата(alexander55 @ Oct 29 2007, 09:27) 1. Физические основы ЭМС.
2. Правила выполнения цепей питания.
3. Правила выполнения аналоговых цепей.
4. Линии связи.
5. Разъемы и проблемы в многоплатных системах.
6. Тепловыделение и работа устройств при низких температурах.
7. Методы борьбы с электростатикой.
8. Подводные камни в программном обеспечении. Выполняю свое обещание. 1. Физические основы ЭМС. ЭДС, наводимая в контуре пронизываемая магнитным потоком Ф, равна производной магнитного потока по времени e=-dФ/dt (1). Магнитный поток равен произведению магнитной индукции на площадь контура Ф=В*S (2), т.е. (1) приобретает вид e=-dB/dt*S (3). Магнитный поток, создаваемый током I, равен Ф=L*I (4), где L- индуктивность проводника. Практическое значение имеют (3) и (4). Практические выводы. 1. Наводки осуществляются только переменным или пульсирующим током (изменяющимся). 2. Наведенная ЭДС пропорциональна площади контура. Все ЭМС (электростатика отдельный разговор) основана на (3) и (4). Продолжение следует ... по требованию.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 19 2007, 11:14
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 961
Регистрация: 28-11-05
Пользователь №: 11 489
|
Попробую немножко добавить.
2. Правила выполнения цепей питания.
Имеются ввиду земляной провод и питающее напряжение.
К земляному проводу главное требование - минимальная индуктивность. Достигается это выполнением земляных цепей в виде полигонов максимально-возможной ширины. В идеале под земляной полигон лучше выделить отдельный слой многослойной печатной платы. Так же немаловажно разделить земли на аналоговую, цифровую, чистую, грязную сильноточную, защитное заземление (корпус прибора, экраны). Это делается для того, чтобы исключить протекание больших возвратных токов сильноточных узлов через чувствительные слаботочные узлы схемы. Достигается это делением земляного полигона на части, так чтобы токи текущие с разных узлов схемы не влияли друг на друга. Все земляные полигоны должны соединяться только в одной точке, удобно эту точку делать там, где на плату подаётся питание. Не желательно допускать образования полигонами колец. Например полигон по краю платы стоит разрезать на две части чтобы не было кольца.
Провод питания.
Он должен обеспечить минимальное падение напряжения. К индуктивности провода питания особых требований нет, при условии что около каждого потребителя питания стоят блокировочные конденсаторы. Индуктивность даже специально увеличивают добавляя последовательно в провод питания дроссели, они увеличивают сопротивление провода на высоких частотах уменьшая проникновение помех. Вместо дросселей можно использовать ферритовые бусинки (beads) они имеют очень маленькое сопротивление постоянному току. Питание, так же как и землю нужно разводить "звездой", т.е. от точки входа питания на плату к каждому узлу идёт отдельный провод. Около каждого вывода питания микросхемы желательно ставить блокирующий конденсатор с питания на землю и питающий провод нужно подключать сначала к блокирующему конденсатору, а потом уже к выводу питания микросхемы.
Ну и предлагаю всем желающим исправить и дополнить этот текст по своему усмотрению.
--------------------
В действительности всё не так, как на самом деле.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 19 2007, 17:10
|
Профессионал
Группа: Свой
Сообщений: 1 508
Регистрация: 26-06-06
Из: Киев
Пользователь №: 18 364
|
Цитата К земляному проводу главное требование - минимальная индуктивность. Достигается это выполнением земляных цепей в виде полигонов максимально-возможной ширины. В идеале под земляной полигон лучше выделить отдельный слой многослойной печатной платы. А лучше 3 слоя. Или вообще штук 5. На каждую землю по своему слою :-D Цитата Достигается это делением земляного полигона на части, так чтобы токи текущие с разных узлов схемы не влияли друг на друга. Все земляные полигоны должны соединяться только в одной точке, удобно эту точку делать там, где на плату подаётся питание. А мне почему-то больше нравиться их соединять через низкоомный_резистор||вч_дросель. Или через встречные диоды как иногда рекомендуют AD... Цитата Не желательно допускать образования полигонами колец. Например полигон по краю платы стоит разрезать на две части чтобы не было кольца. И чем тебе кольца не угодили? Или на этом-же основании нежелательно использование полигонов как таковых из-за того, что внутри есть дырки которые образуют кольца? Цитата Провод питания.
Он должен обеспечить минимальное падение напряжения. Наверное для выполнения этого требования туда ставят резисторы? ... Цитата Питание, так же как и землю нужно разводить "звездой", т.е. от точки входа питания на плату к каждому узлу идёт отдельный провод. Вах как красиво. А вот теперь вопрос - куда делись те два провода по которым подано питание на плату? И как поведет себя вся плата в случае включения мощной нагрузки которая просадит напряжение в общей точке "звезды"? ЗЫ. А более осмысленные рекомендации можно давать? Например как здесь http://www.caxapa.ru/faq/emc_immunity.html
Сообщение отредактировал ArtemKAD - Nov 19 2007, 17:11
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 19 2007, 19:29
|
Знающий
Группа: Свой
Сообщений: 961
Регистрация: 28-11-05
Пользователь №: 11 489
|
Цитата А лучше 3 слоя. Или вообще штук 5. На каждую землю по своему слою :-D Хочешь сказать что лучше развести все в одном слое? Или у тебя есть другие варианты? Я бы послушал. Цитата А мне почему-то больше нравиться их соединять через низкоомный_резистор||вч_дросель. Или через встречные диоды как иногда рекомендуют AD... Вот и напиши в каких случаях дроссель или резистор или диоды будут лучше чем просто соединение а в каких хуже. Цитата И чем тебе кольца не угодили? Или на этом-же основании нежелательно использование полигонов как таковых из-за того, что внутри есть дырки которые образуют кольца? На высоких частотах от колец можно ожидать чего угодно. Не нравятся полигоны-не используй, никто тебя не заставляет. Цитата Наверное для выполнения этого требования туда ставят резисторы? ... Резисторы в питании? Очень оригинально если речь не идёт о микропотреблениях. Цитата Вах как красиво. А вот теперь вопрос - куда делись те два провода по которым подано питание на плату? И как поведет себя вся плата в случае включения мощной нагрузки которая просадит напряжение в общей точке "звезды"? А электролит большой емкости на входе питания зачем ставят? Цитата ЗЫ. А более осмысленные рекомендации можно давать? Например как здесь http://www.caxapa.ru/faq/emc_immunity.htmlЗы. Вот и дай. А я посмотрю и постебаюсь 
--------------------
В действительности всё не так, как на самом деле.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 19 2007, 21:22
|
Профессионал
Группа: Свой
Сообщений: 1 508
Регистрация: 26-06-06
Из: Киев
Пользователь №: 18 364
|
Цитата А электролит большой емкости на входе питания зачем ставят? А ты это спроси у тех кто ставит. У меня электролит или возле мощного потребителя (только если надо обеспечить энергией передний фронт импульса) или в качестве защиты от просада основного питания для слаботочной части устройства, но уже ПОСЛЕ резистора(дроселя) и ДИОДА который не даст разрядиться электролиту на мощную нагрузку. Цитата Хочешь сказать что лучше развести все в одном слое? Или у тебя есть другие варианты? Я бы послушал. Ну в принципе очень часто хватает всего два слоя. Для того, что-бы небыло проблем с ЭМИ надо. 1. разделить все устройство на части по принципу равных условий ЭМС 2. каждая часть имеет свою землю, свою цепь питания и свой локальный источник энергии (конденсатор) 3. определиться с токами которые должны течь между частями 4. в зависимости от величин полезных токов поставить между частями барьеры для импульсных токов (LC-цепочки, RC-цепочки, VDRC-цепочки) как по сигнальным цепям, так и по цепям питания 5. По возможности обеспечить одну точку подключения земли и питания каждой части к остальной схеме. Исключение - последовательное подключение нескольких частей. Но в этом случае каждая последующая часть должна "кушать" не больше предыдущей и не допускать низкоомное подключение земли или питания не через предыдущую часть. 6. При выборе номиналов конденсаторов каждой части исходить из предпосылки - средний ток потребления обеспечивает внешняя цепь, импульсный ток - собственные конденсаторы. 7. Не пытайтесь улучшить состояние внешней цепи питания - при ограничении возможных импульсов по цепям питания не забывайте о необходимости баластов или индуктивностей для разделения питания вашего устройства и помехи. Исходите из предпосылки, что мощности (тока) внешнего импульса более чем хватит для убивания вашего ограничителя .
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 20 2007, 07:47
|
Бывалый
Группа: Свой
Сообщений: 1 584
Регистрация: 7-08-07
Пользователь №: 29 615
|
Коллеги, поспокойнее. У всех есть свои резоны и универсальных рецептов и лекарств не бывает. Только Василий Иваныч и Петька лечили всех таблеткой номер 3. Добавляю. 2. Правила выполнения цепей питания. 2.2. Организация питающих цепей плат (простые советы). - для исключения переполюсовки питания ставьте на плате диод по +, если требуется общая земля(можно мост (рекомендуется для блочного исполнения), если не требуется общая земля блоков - электролитические конденсаторы ставятся на входе платы - защиту от короткого и длительного перенапряжения можно сделать с помощью предохранителя и супрессора - при рисовании принципиальных схем заранее разделите земли и напряжения стабилизаторов напряжений (объединение осуществляйте элементами с нулевым сопротивлением - перемычка, дроссель, бусинка, резистор с нулевым сопротивлением и т.д.). Это гарантирует при разводке правильное (нужное, а не неожиданное объединение) цепей - насчет оптронов, блокирующих резисторов, керамики по питанию и т.д. хорошо с картинками см. статью А.Кузнецова (тут и добавить нечего) и полемику в теме - для исключения мощных помех не забывайте снаберные цепочки на катушках, контактах ( различного типа). Это обратные диоды при напряжении постоянного тока, R-C или R-C-D цепочки для переменного - для увеличения надежности переходные отверстия по питанию рекомендую дублировать, но рядом (отнеситесь к этому совету не как к догме) - предпочтение имееют корпуса микросхем в порядке убывания ценности по ЭМС: BGA, LTQFP, TQFP, DIP - рекомендую плонарное исполнение резисторов, конденсаторов, диодов и т.д. - рекомендую двухсторонее расположение элементов на печатной плате - рекомендую минимизировать размеры печатных плат Продолжение следует ... по требованию.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 28 2007, 21:11
|
Местный
Группа: Свой
Сообщений: 374
Регистрация: 6-09-05
Из: Тирасполь, Приднестровье
Пользователь №: 8 294
|
Цитата(Stas633 @ Nov 11 2007, 02:55) Предложенный принцип считаю не совсем верным. Безусловно к этому нужно стремиться, но если по-другому нельзя, то может быть есть смысл посмотреть в сторону более надежных деталей? Применить планарные компоненты (меньшая прощадь поглощения тепла), применить "танталовые" конденсаторы, а не "аллюминиевые". Тем более, что танталовые лучше работают при большИх разрядно/зарядных токах.
Проблема выхода из строя стабилизатора от перегрева мне кажется надуманной. Если ИС способен нагреться до критической температуры, то это ошибка в расчете режима работы. Другими словами, нужен или более мощный стабилизатор, или радиатор с большей "активной" площадью.
А механизм действия стабилитрона в качестве "защиты" схемы мне не понятен.
Стабилитрон стоит параллельно выходу КРЕН:
Если вышел из строя стабизизатор и вместо 5 вольт, в схему подается 10, то как "спасет" схему стабилитрон? Сгорит вслед за стабилизатором, из-за превышения тока стабилизации? А какова вероятность того, что сотпротивление сгоревшего стабилитрона будет низким? А если он сгорит не "на коротко", а "в обрыв"?
Стабилитрон стоит обратно-последовательно (видимо Вы именно это имеете ввиду):
Значит максимально допустимый ток стабилитрона должен быть более тока потребления схемой. Ну и необходимо помнить о нелинейном "сопротивлении" стабилитрона (вспомните его ВАХ). Другими словами в штатном режиме при изменении тока потребления будет меняться напряжение питания схемы.
Выгода от применения стабилитрона сомнительна.
....
Мне кажется, что для защиты схемы от перепада температур наиболее эффективным будет метод изоляции деталей схемы от "атмосферы". То есть покрытие платы с деталями лакозащитным слоем. С одной стороны лак является термоизоляционной прокладкой, а с другой выполняет роль гидроизоляции (выпадение росы на деталях не возможно).
Исходя из того, что "статикой" принято называть разность потенциалов между выводом делали/МС и пинцетом/паялником/пальцем для защиты от нее достаточно выровнять потенциалы рассматриваемых точек. Для этого нужно производить манипуляции/пайку на токопроводящем материале. Например на листе фольгированного текстолита (ес-но на стороне фольги). При работе с деталями происходит постоянный контакт между источником статики (человеком) и фольгой листа. Потенциал выравнивается. Вероятность пробоя существенно снижается. Простите- но все комменты результат либо полной безграмотности либо полного отсутствия опыта конструирования.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 29 2007, 14:46
|
;
Группа: Участник
Сообщений: 5 646
Регистрация: 1-08-07
Пользователь №: 29 509
|
 Ах, какие были грабли! Диаметр переходного отверстия 0.5 мм.  Это ж я сам и влепил. Платы замечательные, выходов из строя мало. Пока у производителя ПП все в порядке... Потом начинается: Уже запущенный девайс покрывается полиуретаном, высыхает, и отверстия, которые трудно пропаять по причине малости диаметра, дружно сыпятся. Резюме: не делайте диаметр металлизируемого отверстия меньше, чем 0.7мм.
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 30 2007, 05:35
|
Бывалый
Группа: Свой
Сообщений: 1 584
Регистрация: 7-08-07
Пользователь №: 29 615
|
Цитата(_Pasha @ Nov 29 2007, 17:46) Ах, какие были грабли! Диаметр переходного отверстия 0.5 мм. Это ж я сам и влепил. Платы замечательные, выходов из строя мало. Пока у производителя ПП все в порядке... Потом начинается: Уже запущенный девайс покрывается полиуретаном, высыхает, и отверстия, которые трудно пропаять по причине малости диаметра, дружно сыпятся. Резюме: не делайте диаметр металлизируемого отверстия меньше, чем 0.7мм. Плату надо мыть. А защитная маска есть ?
|
|
|
|
|
|
|
|
Nov 30 2007, 20:50
|
Профессионал
Группа: Свой
Сообщений: 1 508
Регистрация: 26-06-06
Из: Киев
Пользователь №: 18 364
|
Цитата и отверстия, которые трудно пропаять по причине малости диаметра, дружно сыпятся. Пропаять их просто (мы даже одно время в маске под пайку для этого делали дырки). Если плохо проваиваются, то металлизация уже плохая. Ну а вообще-то все вопросы к изготовителю ПП. Я бы еще понял если отверстие 0,2... А отверстия 0,5 это уже должны быть из разряда беспроблемных.
Сообщение отредактировал ArtemKAD - Nov 30 2007, 20:53
|
|
|
|
|
|
|
|
Dec 2 2007, 09:19
|
Профессионал
Группа: Свой
Сообщений: 1 175
Регистрация: 5-01-05
Пользователь №: 1 807
|
Цитата(Igor26 @ Dec 1 2007, 11:20) Вставлю свои 5 копеек.
Делаю двухсторонее платы. Слой BOTTOM заливаю полигоном "земля", а слой TOP заливаю "плюсом".Критикуйте. Вот это интересно. Я тоже когда-то пришел к такому выводу, но все же делать так не стал.... Просто если вы считаете, что Top и Bottom образуют объемный "конденсатор" и это помогает улучшить EMC, то как-то не верится - толщина платы 1.5 - 2 мм - это слишком много для обеспечения эффективности такого "конденсатора" даже при достаточно большой площади "пластин".... Или я не прав? Заливать оба слоя землей на двусторонней плате тоже стремно, ведь их придется прошивать переходными а это образует паразит. контуры между переходными - как они себя поведут на ВЧ - Бог его знает. Кроме того, разные земли на разных слоях могут проходить друг под другом образуя емкостную связь, хоть и слабую, но нежелательную... Цитата(ArtemKAD @ Dec 1 2007, 11:56) А че тут критиковать?!
У меня на плате размером 75х75мм есть +12В входные, +12В ограниченные, +7,2В, +4.4В, +3.3В .
И которым из этих плюсов заливать!? Если доказать, что действительно нужно плюсом заливать, то я бы залил с помощью +12В ограниченные.Помимо прочего, встает еще и вопрос: что делать с цепями SHIELD (экранами). Например корпуса кварцев и корпуса катушек индуктивности куда подключать??? Уж явно не на землю - такие корпуса могут быть эффективными антеннами. Или например экран устройства подкл к USB порту - там есть отдельная цепь заземления....
|
|
|
|
|
|
|
|
Dec 3 2007, 06:09
|
Бывалый
Группа: Свой
Сообщений: 1 584
Регистрация: 7-08-07
Пользователь №: 29 615
|
Цитата(ArtemKAD @ Dec 1 2007, 11:56) А че тут критиковать?!
У меня на плате размером 75х75мм есть +12В входные, +12В ограниченные, +7,2В, +4.4В, +3.3В .
И которым из этих плюсов заливать!? Я не знаю, как у Вас организованы питания. Приведу пример своей платы с несколькими питаниями. Упрощенно последовательность появления питаний. + 18 В -> + 12 В -> + 5 В Из + 5 В делаются аналоговые +5 В, - 5 В и цифровая +3.3 В. По землям. GND1 (+18 В и +12 В) GND2 (+5 В и 3.3 В) GND3 (аналоговые +5 В и - 5 В). Плата 4 слойная. На одном внутреннем слое GND2 и GND3. Полигоны только под блоками, использующем соответствующую землю. На втором внутреннем слое аналоговые +5 В и -5 В и 3.3 В - цифровые. Полигоны только под блоками, использующими ... Цепи и преобразователи + 18 В -> + 12 В -> + 5 В и соответствующие земли делаются на верхнем и нижнем слоях платы. Под ними чистые питания и земли не проходят. Переходы во внутренние слои (от источников) продублированы широкими отверстиями, расположенными рядом. Для 2 слойной платы реализация предложенной концепции представляется затруднительной, но идея разводки может быть использована.
|
|
|
|
|
|
|
 |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|
