Corriente alta en presencia de circuitos lógicos digitales de alta frecuencia

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Estoy en el proceso de diseñar una computadora de una sola placa ARM que también tendría una corriente alta (18A) en la misma placa. Piense en un BeagleBoard, pero alimentado por una batería de 6V / 2800mAh. Por lo tanto, la tensión bruta de la batería a una posible corriente máxima de 18A se alimenta a las salidas del motor, y aproximadamente 1-2A se alimenta a través de un regulador de 5 V a la parte lógica de la placa.

¿Qué tan cerca podría enrutar las trazas de alta corriente a las trazas lógicas? ¿Deberían estos rastros de alta corriente estar en su propia capa? ¿Qué otras consideraciones de diseño / diseño debería tener en cuenta para algo como esto?

    
pregunta Crunchy

1 respuesta

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La distancia entre las líneas eléctricas ruidosas y las pistas de señales sensibles depende de la intensidad y el espectro del ruido emitido (no de la corriente DC), así como de la impedancia y el margen de ruido (diferencia entre 0 y 1 voltajes) de las señales objetivo. No hay una solución exacta, es un problema empírico. Te puedo dar algunas reglas generales: 1 - mantenga los rastros ruidosos y sensibles lo más separados posible y evite correrlos en paralelo para distancias largas (idealmente direcciones de cruce) 2 - Tener al menos un plano de tierra entre potencia, señales ruidosas y sensibles. Si esto no es posible, tenga un protector de tierra lo más ancho posible entre ellos. 3: mejore su diseño para minimizar las corrientes de HF y minimizar las emisiones 4: refuerce sus líneas sensibles con controladores de menor impedancia y mayor margen de ruido.

Una consideración de diseño adicional es la térmica. 18 amperios ya necesita algunos trazos de mm de ancho. Busque "calculadora de ancho de trazo" o similar en Google y use uno de ellos. Al cambiar de capa, usa más de 1 vía. Es diferente para las capas internas y externas y depende de la temperatura ambiente (cuanto más caliente, más ancha es la traza). Para estar en el lado seguro, sea generoso con el resultado y auméntelo en un 10-20%. Tu vida de PCB será más larga.

    
respondido por el Joan

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