Conexión a tierra adecuada de PCB con varios IC de propósito general

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Estoy diseñando un PCB de escudo Arduino de propósito general y en este momento estoy luchando para encontrar un diseño de suelo adecuado.

ICs en la placa: reguladores de CC de conmutación de 12V y 12V y 12V > 5V a 5A, varios controladores de motor de puente H (con una capacidad máxima de 1,8 A), un controlador TEC (con una capacidad máxima de 3 a 6 A) , un par de SPST con interruptor octal, un par de registros de desplazamiento y un DAC entre algunos amplificadores operacionales, FET y BJT.

Estoy siguiendo Guía de Ott para conectar a tierra los PCB de señales mixtas. Tengo lo básico, pero el problema principal es que las hojas de datos del controlador TEC implican la existencia de una conexión a tierra en la PCB y considerando todas las grandes corrientes que fluyen de los reguladores de CC, me doy cuenta de que puede ser bastante relevante. Tampoco estoy seguro de si los controladores del motor deberían formar parte de este plano de conexión a tierra (se supone que el riel de 10 V debe alimentar los motores de CC impulsados por los puentes en H).

Mis preguntas: ¿son los circuitos integrados digitales (registros de cambios, interruptores SPST, lado digital de la DAC) realmente sensibles al ruido que un suelo ruidoso comprometería su comportamiento? (Sospecho que solo el DAC). Si ese no fuera el caso, podría usar una conexión a tierra digital / digital común.

Estoy considerando una conexión a tierra (reguladores de CC, controladores de motor) con dos puentes: a tierra digital (SR, interruptores) a una tierra analógica (controlador TEC), y además un puente entre la tierra digital y un segundo analógico tierra (con los pines de entrada analógica y DAC). ¿Habría algún bucle de tierra con tal configuración?

    
pregunta joaocandre

1 respuesta

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Wow, bien, podríamos pasar horas discutiendo terreno.
No soy un experto, pero he cometido muchos errores. Primero diría que hay dos "maneras" de pensar sobre el terreno. A bajas frecuencias (DC a audio), el concepto de suelo "estrella" es útil. Aquí voy a hacer un dibujo, con grandes líneas gruesas para caminos con una gran cantidad de corriente. Y luego trae todos esos caminos separados a un punto. (el punto donde la potencia entra en el circuito).

La idea es mantener la corriente alta fuera de las partes más sensibles del circuito.

A frecuencias más altas de ~ 10 MHz y superiores, uno comienza a pensar en un plano de tierra eso está en todas partes Con un montón de conexiones a tierra entre el caso y el plano terrestre. En las frecuencias más altas, no está tan preocupado por la caída de CC en las líneas de tierra, sino por la inductancia de la tierra. Desea que los cables de señal rápida tengan un plano de tierra (continuo) debajo de ellos que lleve la corriente de retorno.

Lo siento, no he respondido a tu pregunta. Si tienes un bucle o no, depende de cómo lo extiendas. Y un pequeño bucle de tierra en una PCB puede no ser tan malo.
Lo mejor es construirlo e intentarlo, y recuerda que es posible que tengas que "arreglar" el terreno.

    
respondido por el George Herold

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