Estoy leyendo la nota de aplicación de TI sobre el panel de evaluación LM3409. En la disposición del tablero (Figura 3), la capa inferior es una sola fuente de GND.
Pero la capa superior también tiene algunos vertidos de cobre que terminan siendo conectados a tierra, como los de LED, C5, D1 y C1.
Lo que no entiendo es: ¿por qué no están todos conectados entre sí en la capa superior, ya que todos son la misma red?
¿por qué no están todos conectados entre sí en la capa superior, ya que todos son la misma red?
Porque se trata de un convertidor de conmutación . En los convertidores de conmutación, pueden fluir corrientes muy altas, a menudo éstas o solo pulsos de corriente muy cortos. Si "simplemente" conectamos todo al plano de tierra directamente, no está claro dónde estas corrientes realmente fluyen. Sí, todo está conectado, pero debido a la resistencia del cobre (baja, pero siempre está ahí) y la inductancia (un cable de 1 mm tiene una inductancia de 1 nH, también pequeña pero todavía está ahí) estos picos de corriente todavía pueden influir en el funcionamiento del circuito.
Por ejemplo, la conexión a tierra del chip debe ser tal que no se induzca voltaje (o lo menos posible) a través de él, de lo contrario el chip no tendrá una conexión a tierra "limpia" que evitará que regule la corriente correctamente.
Entonces, la mayoría de las veces se usa un esquema de "terreno estelar", lea más sobre eso aquí .
No estoy diciendo que el esquema de suelo usado en este PCB sea un terreno estelar, pero será una elección deliberada de los diseñadores para hacerlo como es. A menudo, la hoja de datos del IC también incluirá un diseño de PCB recomendado y también podría incluir un esquema de conexión a tierra.
Esto se parece a un circuito de suministro de energía.
La razón de esto es que una fuente de conmutación genera picos / transitorios altos, y la vía (y también el cobre) actúa como una pequeña resistencia. Para tener tierra separada en la capa superior, reduzca el impacto de los transitorios altos en el plano de tierra manteniendo la corriente donde la queremos en el plano superior, y evite ir a algunos lugares donde no queremos que fluya.
Básicamente, permite controlar mejor dónde fluye la corriente en la placa. Si fuera un plano liso en la parte superior, sería difícil predecir dónde fluiría la corriente, podría fluir cerca del IC sensible causando efectos no deseados.
¿Estás seguro de que el vertido en el LED es molido? Como es un componente de orificio pasante, esperaría que los pines GND se conectaran a la capa de fondo de la capa inferior, y la capa superior de vertido es probablemente una red de poder. Por lo tanto, conectar las otras copas superiores puede no ser tan práctico como podría pensar.
Espero que esto se haya hecho para evitar los bucles de tierra (una tira de vertido en la capa superior conectada por vías en cada extremo a la capa de suelo inferior). Mantener las conexiones puntuales al plano de tierra principal / vertido es una mejor práctica para el enrutamiento de PCB.
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