|
Покритикуйте трассировку, Двуслойка, компаратор и цифровая часть |
|
|
|
Oct 11 2017, 19:22
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 42
Регистрация: 10-08-16
Пользователь №: 92 913
|
Приветствую! Вот один из моих проектов - покритикуйте трассировку, пожалуйста. Особый интерес представляет аналоговый узел с компаратором DA3 - возвратные (земляные) проводники контуров входных сигналов (FB, OCD) и полигон аналоговой земли соединены звездой на пине GND компаратора. Полигоны аналоговой и цифровой земель соединены звездой на GND выходного конденсатора стабилизатора напряжения. В архиве проект в Altium Designer 15, а также схема и печатка в pdf.
SRHBIC_v.1.0.rar ( 866.95 килобайт )
Кол-во скачиваний: 122
|
|
|
|
|
Oct 11 2017, 21:32
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 42
Регистрация: 10-08-16
Пользователь №: 92 913
|
Цитата(EvilWrecker @ Oct 12 2017, 00:38) Это ваша первая борда в жизни? Ага, первая плата и сразу с МК и ПЛИС. Цитата(EvilWrecker @ Oct 12 2017, 00:38) Здесь криво все- от схемы до разводки, даже сложно сказать что из них выбивается в лидеры. А схема чем не угодила? Я даже не выкладывал ее описание, а Вы уже решили, что она не годится. Цитата(EvilWrecker @ Oct 12 2017, 00:38) Впрочем смотря на ультимативно кривое заземление и "разделение" земель(сила, аналог и разводка CPLD), сквозные виа в падах и виа через термалы, супер кривые teardrops и многое другое я бы однозначно ставил на борду Вии с термопадами здесь реально вредны, я упустил этот момент. А чем плохи вии в падах капов, минимальный импеданс же получается, нет? Тирдропы плохо вышли (их совсем недавно начал применять) - надо менять настройки. С разделением земель я как раз хочу разобраться. Без аналогового узла все было бы предельно просто - один сплошной земляной полигон. Но здесь есть аналоговые сигналы (в качестве ИОНов компаратора), подверженные помехам от цифровых цепей. При трассировке придерживался двух правил: 1) соединять земли звездой, чтобы устранить помеху через общий импеданс; 2) прокладывать возвратные проводники рядом с прямыми (вести оба проводника в одном слое рядом параллельно или один в верхнем слое, а другой в нижнем - прямо под ним), чтобы минимизировать восприимчивость и эмиссию помехи. К сожалению, без проблем не обошлось - пришлось разделить цифровой полигон, чтобы добраться до силовой земли. Получается, что проводник аналоговой земли проходит под шиной SPI, заставляя ее возвратные сигналы проходить по периметру прорези в цифровом полигоне - явное нарушение 2-го правила. Ничего лучше я не придумал, надеюсь на ваши советы. А что еще можно поправить?
|
|
|
|
|
Oct 11 2017, 21:53
|
Профессионал
Группа: Участник
Сообщений: 1 273
Регистрация: 3-03-06
Пользователь №: 14 942
|
Вангую, L7805 будет адски греться. С 23 до 5В. Потом еще одним линейным преобразователем до 3.3В. Вы рассчитывали цепи питания, токи? Посадочное место под DA1 какое-то странное. Возможно, я просто не разобрался. Переходные отверстия лучше не совмещать с посадочными местами компонентов (C9, C23). R14 какого типоразмера, 0805? Выглядит ненадежно. Какие частоты на плате (сигналы от и на CPLD)? Питание плохо разведено. Но что касается целостности сигналов, цепей питания, то... Все это, возможно, как-то заработает. Непонятно, как соединяются два больших полигона «земли» и соединяются ли вообще. И где они соединяются с «землей» выпрямителя. Потом, до стабилизатора всего 100мкФ? Надеюсь, опытные схемотехники подскажут. Кренка, конечно, подавит пульсации, но обычно их все-таки стараются дополнительно ослабить сглаживающим фильтром. И как вообще выбраны емкости C1, C4, C5? По-моему, «от балды». Есть очень много мелочей, которые долго расписывать. И улучшать можно многое. Например, на подпору компаратора тоже повесить емкость. Разводку «земли» конденсаторов для BQ1 тоже можно поменять в соответствии с многочисленными рекомендациями, которые можно найти в Сети. МК+BT я бы отнес куда-нибудь левее, а не скучивал все в одном месте. А DA1 правее. У вас полно места на плате и сложность её такова, что не обязательно все заплетать в такой клубок. На мой взгляд, лучше, когда все структурные элементы устройства немного отстоят друг от друга, и о каждом блоке можно позаботиться отдельно в плане его питания и т.п. Это не в любом проекте возможно, но в вашем случае я бы пошел таким путем.
Сообщение отредактировал x736C - Oct 11 2017, 21:54
|
|
|
|
|
Oct 11 2017, 21:57
|
ядовитый комментатор
Группа: Свой
Сообщений: 2 765
Регистрация: 25-06-11
Пользователь №: 65 887
|
Цитата Не нужно описания, достаточно посмотреть на последовательное включение L7805 и AMS1117-3.3, чтобы сразу забраковать Поддерживаю- хоть это не единственное, но вообще говоря необходимое и достаточное. Цитата Ага, первая плата и сразу с МК и ПЛИС. Это вы зря- начинать имеет смысл с силовых плат. Цитата А схема чем не угодила? Я даже не выкладывал ее описание, а Вы уже решили, что она не годится. Я думаю если вы приложите описания то аргументов "против" прибавится кратно. Цитата А чем плохи вии в падах капов, минимальный импеданс же получается, нет? Гуглите что такое DFM/DFA. Цитата С разделением земель я как раз хочу разобраться. Прежде чем разбираться с разделением земли вам явно следует сначала понять как эта земля работает- вы слишком рано взялись за проектирование плат, имеет смысл почитать хотя бы базовые гайды. После этого пытаться разбираться какие гайды по делу а какие нету, какие подходят а какие не очень(т.е. не слепо им следовать а разбираться в сути)- и только после этого браться за разводку плат. Цитата Без аналогового узла все было бы предельно просто - один сплошной земляной полигон. О чем и речь- вы неправильно понимаете "звезду" и разделение земель, здесь вам в любом случае имеет смысл класть сплошную землю, лучше на обоих слоях. Цитата А что еще можно поправить? Да вообще все на плате включая библиотеки футпринтов
|
|
|
|
|
Oct 11 2017, 22:09
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 42
Регистрация: 10-08-16
Пользователь №: 92 913
|
Цитата(aaarrr @ Oct 12 2017, 01:41) Не нужно описания, достаточно посмотреть на последовательное включение L7805 и AMS1117-3.3, чтобы сразу забраковать Два стабилизаторы включены последовательно только потому, что у меня в запасах горы L78XX и AMS1117-3.3. Последняя имеет максимальное входное напряжение 15 В, поэтому не может быть использована здесь самостоятельно. Также L78XX в D2PAK рассеивает все потери мощности, чего не сможет AMS1117-3.3. То, что вариант с одним стабилизатором на нужные характеристики лучше, думаю, ни у кого сомнений не вызывает. Цитата(Карлсон @ Oct 12 2017, 01:50) Как вам уже написали, схема ужасна. К приколу с стабилизаторами добавляется прикол с контроллером. Он у вас просто не запустится как надо. Почему? Почитайте на досуге http://www.st.com/content/ccc/resource/tec....DM00089834.pdfХочу сразу прояснить один момент - на схеме не все номиналы правильные (что-то проверенное взял с предыдущих проектов, а что-то добавил, но не успел посчитать). Это на тот случай, если у кого-то возникнут замечания по функционированию. С запуском МК никаких проблем нет - ранее я делал макетку для этого же проекта, которая отличается отсутствием аналоговой части и супервизора, и наличием измерительных контактов.
|
|
|
|
|
Oct 11 2017, 22:25
|
Участник
Группа: Участник
Сообщений: 42
Регистрация: 10-08-16
Пользователь №: 92 913
|
Цитата(aaarrr @ Oct 12 2017, 02:15) Так сколько той мощности выходит в конечном итоге, считали? Делать из 23-х вольт 3.3 линейными стабилизаторами при токе потребления выше единиц мА* вообще плохая идея, вне зависимости от их количества.
*) Даже при > 1мА не стоит, но уж ладно Где-то 1,6 Вт выходит - около половины от максимальной мощности, рассеиваемой D2PAK. Не разделяю Ваших опасений по поводу потребляемой мощности - для данной задачи это требование не в приоритете.
|
|
|
|
|
Oct 11 2017, 22:39
|
Профессионал
Группа: Участник
Сообщений: 1 273
Регистрация: 3-03-06
Пользователь №: 14 942
|
Цитата(R2R @ Oct 12 2017, 00:32) С разделением земель я как раз хочу разобраться. Наверное соберу себе шишек от коллег, но давно хотел высказаться. Мне думается, многие разработчики чрезмерно и рьяно заботятся о целостности сигналов, правилах разводки питания. Там, где надо, и не надо. Для сложных проектов с прецизионными аналоговыми устройствами и всякой аналоговой частью, от которой требуется получить хорошие характеристики, без этого не обойтись. Высокочастотные устройства с большими и сильно потребляющими ИМС, СВЧ и т.п. — спору нет. Но в вашем случае не стоит загоняться так сильно, чтобы проводники пускать один над другим везде где только можно. 99% успеха в вашем конкретном случае (и вообще в подобных проектах) — это хорошая схемотехника. Правильно выбранные емкости. Фильтрация разных сегментов питания, и так далее. Сконцентрируйтесь на схеме, она плохая, как многие отметили. Просто вспомните, какие устройства были 25-30 лет назад и как прекрасно они работали. И все было сделано на однослойках с перемычками. Телевизоры, осциллографы и лабораторные источники питания так делались. Посмотрите, какие проекты делает Elm Chan и какой разводкой он при этом пользуется. Вообще советую брать хорошие схемы от грамотных инженеров. Смотреть, как у них сделано. Анализировать, почему именно так. И брать на вооружение. К программированию такой подход тоже отлично применим. Помимо чтения хороших книг, это тоже очень обогащает.
Да простят меня коллеги, я очень скептически отношусь к ситуации, когда кто-то выкладывает плату покритиковать, и вдруг кто-то замечает какую-то петлю и давай писать: «Ой, у вас же петля! Да кто же так делает?! Припаяйте провод и раскрутите над головой». Если по уму сделать шину питания петлёй, то и она будет нормально работать.
|
|
|
|
|
Oct 11 2017, 22:47
|
Гуру
Группа: Свой
Сообщений: 10 713
Регистрация: 11-12-04
Пользователь №: 1 448
|
Цитата(R2R @ Oct 12 2017, 01:25) Где-то 1,6 Вт выходит - около половины от максимальной мощности, рассеиваемой D2PAK. Не разделяю Ваших опасений по поводу потребляемой мощности - для данной задачи это требование не в приоритете. 1.6Вт в такой конфигурации будет просто больно при работе без перчаток. И не может D2PAK сам по себе рассеивать 3Вт. Цитата(x736C @ Oct 12 2017, 01:39) Там, где надо, и не надо. ИМХО, надо везде. То есть просто не надо делать плохо даже в тех случаях, когда это как бы простительно.
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|