Shenzheng Weifu Circuit Technology Co.Ld

Shenzheng Weifu Circuit Technology Co.Ld

PCB Σχεδιασμός των αρχών σχεδιασμού του πίνακα ελέγχου ενός chip

2023 06/08

Είτε πρόκειται για τη διάταξη των συσκευών στον πίνακα PCB είτε για την ευθυγράμμιση και ούτω καθεξής, έχετε συγκεκριμένες απαιτήσεις. Για παράδειγμα, οι γραμμές εισόδου και εξόδου θα πρέπει να προσπαθούν να αποφύγουν παράλληλα, έτσι ώστε να μην δημιουργούν παρεμβολές. Δύο γραμμές σήματος παράλληλη ευθυγράμμιση είναι απαραίτητες για την προσθήκη απομόνωσης εδάφους, δύο γειτονικά στρώματα καλωδίωσης για να προσπαθήσουν να καταφέρουν κάθετα μεταξύ τους, παράλληλα εύκολο να παράγουν παρασιτική σύζευξη. Η ισχύς και το έδαφος πρέπει να χωρίζονται όσο το δυνατόν περισσότερο σε δύο στρώματα κάθετα μεταξύ τους. Πλάτος γραμμής, το ψηφιακό κύκλωμα PCB διατίθεται ευρεία γραμμή εδάφους για να δημιουργήσει ένα κύκλωμα, δηλαδή να σχηματιστεί ένα δίκτυο εδάφους (τα αναλογικά κυκλώματα δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν με αυτόν τον τρόπο), με μια μεγάλη έκταση χαλκού.

1 Png

Ακολουθεί μια περιγραφή των αρχών και ορισμένων λεπτομερειών που πρέπει να ληφθούν υπόψη στο σχεδιασμό του πίνακα ελέγχου μικροελεγκτών.

1. ΣΥΝΔΕΣΗ

Όσον αφορά τη διάταξη των εξαρτημάτων, τα εξαρτήματα που σχετίζονται με την άλλη πρέπει να τοποθετηθούν όσο το δυνατόν πιο κοντά, για παράδειγμα, η γεννήτρια ρολογιού, η κρύσταλλο, η είσοδος ρολογιού CPU είναι επιρρεπείς στον θόρυβο, πρέπει να τοποθετηθούν πιο κοντά σε μερικούς. Για αυτές τις συσκευές επιρρεπείς σε θόρυβο, τα μικρά κυκλώματα ρεύματος, τα κυκλώματα μεταγωγής κυκλώματος υψηλού ρεύματος, κλπ. να γίνει σε μια ξεχωριστή πλακέτα κυκλώματος, η οποία ευνοεί την αντι-παρέμβαση, βελτιώνει την αξιοπιστία της εργασίας του κυκλώματος.

2. Πυκνωτής

Προσπαθήστε να εγκαταστήσετε πυκνωτές αποσύνδεσης δίπλα σε βασικά εξαρτήματα, όπως ROM, RAM και άλλες μάρκες. Στην πραγματικότητα, οι ευθυγραμμίσεις του πίνακα PCB, οι συνδέσεις και η καλωδίωση των PIN ενδέχεται να περιέχουν μεγάλες επαγωγικές επιδράσεις. Οι μεγάλοι επαγωγείς μπορεί να προκαλέσουν σοβαρές αιχμές θορύβου μεταγωγής στην ευθυγράμμιση VCC. Ο μόνος τρόπος για να αποφευχθεί η εναλλαγή αιχμών θορύβου στην ευθυγράμμιση VCC είναι η τοποθέτηση ενός ηλεκτρονικού πυκνωτή αποσύνδεσης 0,1UF μεταξύ του VCC και του εδάφους ισχύος. Εάν χρησιμοποιείται ένα συστατικό επιφανειακής βάσης στο PCB, ένας πυκνωτής τσιπ μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας δίπλα στο στοιχείο και να στερεωθεί στον ακροδέκτη VCC. Είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε πυκνωτές τσιπ πορσελάνης, αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι αυτός ο πυκνωτής έχει χαμηλή ηλεκτροστατική απώλεια (ESL) και αντίσταση υψηλής συχνότητας, εκτός από τη διηλεκτρική σταθερότητα αυτού του πυκνωτή έναντι της θερμοκρασίας και του χρόνου είναι επίσης πολύ καλή. Προσπαθήστε να μην χρησιμοποιήσετε πυκνωτές tantalum λόγω της υψηλής αντίστασης σε υψηλές συχνότητες.

Πρέπει να σημειωθούν τα ακόλουθα σημεία κατά την τοποθέτηση πυκνωτών αποσύνδεσης.

(1) Συνδέστε έναν ηλεκτρολυτικό πυκνωτή περίπου 100UF κατά μήκος της εισόδου ισχύος του PCB, ή ακόμα καλύτερα, μιας μεγαλύτερης χωρητικότητας εάν το επιτρέπει το μέγεθος.


(2) Κατ 'αρχήν, πρέπει να τοποθετηθεί δίπλα σε κάθε τσιπ 0.01UF. Εάν το χάσμα του σκάφους είναι πολύ μικρό για να χωρέσει, ένας πυκνωτής του 1 ~ 10 μπορεί να τοποθετηθεί κάθε 10 μάρκες ή έτσι.


(3) Για εξαρτήματα με αδύναμη ανοσία σε παρεμβολές και μεγάλες μεταβολές ρεύματος όταν απενεργοποιούνται και τα εξαρτήματα αποθήκευσης όπως RAM και ROM, πρέπει να συνδεθεί ένας πυκνωτής αποσύνδεσης μεταξύ της γραμμής ηλεκτρικής ενέργειας (VCC) και του εδάφους.


(4) Οι οδηγοί των πυκνωτών δεν πρέπει να είναι πολύ μακρύς, ειδικά οι πυκνωτές παράκαμψης υψηλής συχνότητας δεν πρέπει να έρχονται με οδηγούς.

Πρέπει να σημειωθούν τα ακόλουθα σημεία κατά την τοποθέτηση πυκνωτών αποσύνδεσης. 3. Σχεδιασμός εδάφους

Στα συστήματα ελέγχου μικροελεγκτή, υπάρχουν πολλοί τύποι λόγων, συμπεριλαμβανομένου του εδάφους του συστήματος, του εδάφους ασπίδας, της λογικής γείωσης, του αναλογικού εδάφους κλπ. Το αν το έδαφος είναι κατάλληλα, θα καθορίσει την ασυλία του διοικητικού συμβουλίου σε παρεμβολές. Κατά το σχεδιασμό των χώρων και των σημείων γείωσης, πρέπει να ληφθούν υπόψη τα ακόλουθα ζητήματα.

(1) Οι λογικοί και αναλογικοί λόγοι πρέπει να είναι ενσύρματοι χωριστά και να μην συνδυάζονται, συνδέοντας τους αντίστοιχους λόγους με την αντίστοιχη περιοχή ισχύος. Το αναλογικό έδαφος πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο παχύ κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού και η περιοχή γείωσης του άκρου μολύβδου πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μεγαλύτερη. Γενικά, για τα αναλογικά σήματα εισόδου και εξόδου, είναι καλύτερο να τα απομονώσετε από το κύκλωμα μικροελεγκτή μέσω OptoCouplers.

(2) Στο σχεδιασμό της έκδοσης τυπωμένου κυκλώματος του κυκλώματος λογικής, το έδαφος θα πρέπει να σχηματίσει μια μορφή κλειστού βρόχου για να βελτιώσει την ασυλία του κυκλώματος για παρεμβολές.

(3) (3) Το καλώδιο γείωσης πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο παχύ. Εάν το καλώδιο εδάφους είναι πολύ λεπτό, η αντίσταση στο έδαφος θα είναι μεγαλύτερη, προκαλώντας την αλλαγή του εδάφους με το ρεύμα, με αποτέλεσμα ένα ασταθές επίπεδο σήματος και οδηγεί σε μείωση της ασυλίας του κυκλώματος σε παρεμβολές. Στην περίπτωση του χώρου καλωδίωσης επιτρέπει, για να διασφαλιστεί ότι το πλάτος της κύριας γραμμής εδάφους τουλάχιστον 2 ~ 3mm ή περισσότερο, η γραμμή εδάφους στις ακίδες εξαρτημάτων πρέπει να είναι περίπου 1,5mm.

(4) Δώστε προσοχή στην επιλογή του σημείου γείωσης. Όταν η συχνότητα του σήματος στον πίνακα είναι χαμηλότερη από 1MHz, η επίδραση της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής μεταξύ της καλωδίωσης και των εξαρτημάτων είναι πολύ μικρή και το ρεύμα βρόχου που σχηματίζεται από το κύκλωμα γείωσης έχει μεγαλύτερη επίδραση στην παρέμβαση, οπότε πρέπει να είναι ένα σημείο γείωσης χρησιμοποιείται έτσι ώστε να μην σχηματίζει βρόχο. Όταν η συχνότητα σήματος στον πίνακα είναι υψηλότερη από 10MHz, η αντίσταση εδάφους γίνεται μεγάλη λόγω της προφανής επαγωγικής επίδρασης της καλωδίωσης και το ρεύμα βρόχου που σχηματίζεται από το κύκλωμα γείωσης δεν αποτελεί πλέον σημαντικό πρόβλημα αυτή τη στιγμή. Επομένως, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται πολλαπλά σημεία γείωσης για την ελαχιστοποίηση της αντίστασης του εδάφους.

4. Άλλο

(1) Η διάταξη του καλωδίου τροφοδοσίας εκτός από το μέγεθος του ρεύματος για να προσπαθήσει να πυκνώσει το πλάτος της ευθυγράμμισης, στην καλωδίωση θα πρέπει επίσης να κάνει το καλώδιο τροφοδοσίας, την κατεύθυνση ευθυγράμμισης γραμμής εδάφους και το σώμα ευθυγράμμισης γραμμής δεδομένων σύμφωνα με την καλωδίωση Η εργασία στο τέλος της γραμμής εδάφους θα είναι το κάτω μέρος του σκάφους χωρίς την ευθυγράμμιση του πεζοδρομίου, αυτές οι μέθοδοι συμβάλλουν στην ενίσχυση της ικανότητας αντι-παρεμβολής του κυκλώματος.

(2) Το πλάτος των γραμμών δεδομένων θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο ευρύ για να ελαχιστοποιηθεί η σύνθετη αντίσταση. Το πλάτος των γραμμών δεδομένων θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 0,3mm (12mil) και θα ήταν καλύτερο εάν χρησιμοποιείται 0,46 ~ 0,5mm (18mil ~ 20mil).

(3) Δεδομένου ότι ένα vias του διοικητικού συμβουλίου θα φέρει περίπου 10pf χωρητικού αποτελέσματος, το οποίο θα εισαγάγει υπερβολικές παρεμβολές για κυκλώματα υψηλής συχνότητας, ο αριθμός των κιβωτίων θα πρέπει να μειωθεί όσο το δυνατόν περισσότερο κατά την καλωδίωση. Και πάλι, πάρα πολλά βήματα μπορεί να προκαλέσει μείωση της μηχανικής αντοχής του σκάφους.