¿Cómo debo organizar esta red de puesta a tierra en estrella?

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Estoy intentando instalar una PCB para un regulador de conmutación SEPIC. Sin embargo, no puedo estar seguro de cómo diseñar las pistas de tierra. Mi área y presupuesto son limitados y mis componentes son grandes. Una imagen dice más que mis palabras, así que aquí están el esquema, mis preguntas y algunos detalles más:

Solo incluí algunos de los componentes por simplicidad, si es necesario todo el esquema, puedo subirlo.

Los motivos de CU2, U2 y U1 están unidos entre sí (pueden estar conectados en cadena), luego se reúnen en un punto que es "AGND".

Los motivos de C1 (que suministran la corriente adicional al controlador push-pull ya que 78L12 solo pueden suministrar 100mA), Q2 y Q3 están unidos en un punto que es "PGND".

Luego, PGND y AGND están atados al punto base de C6, que he elegido para ser el punto de referencia.

  • Si mi red en estrella está conectada mal o puede ser problemática, ¿cómo debo organizarla?
  • ¿Es el lado de tierra de C6 un buen lugar para el punto de referencia para la red de tierra en estrella?
  • ¿Los nodos AGND de encadenamiento en margarita conducirán a problemas?
  • ¿Debería conectar en estrella los rieles de 12 V? Si es así, ¿cómo? (U1 tiene un límite de desvío de 100nF que no se muestra aquí)

Aquí está la hoja de datos de Q3, que es un IXTP44N10T. BC817 y BC807 son transistores de 500 mA. Aquí está la parte interna de 78LXX.

Si es de ayuda, aquí está el diseño de mi tablero actual para la parte mencionada:

Arriba , Parte inferior , Parte inferior invertida

    

1 respuesta

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El terreno estrella para la mayoría de las cosas, y especialmente para las fuentes de alimentación, es malo. Es mucho mejor tener un plano terrestre gigante y sólido en toda la PCB, y tener una posición corta y amp; Trazos gruesos de sus componentes directamente al plano.

Mientras estás en ello, debes tener un plano sólido para tu riel de + 12v. Aunque estoy menos seguro de esto, porque depende de muchas cosas que no pusiste en tu esquema.

La razón por la que las tierras estelares son generalmente malas es porque brinda la oportunidad de tener diferencias de voltaje de tierra en diferentes áreas de la PCB debido al flujo de corriente en las trazas de tierra. El enrutamiento de PCB muy cuidadoso con trazas realmente amplias puede evitarlo, pero el uso de un plano sólido reducirá la inductancia / resistencia del suelo lo suficiente como para que la mayoría de las aplicaciones desaparezca la necesidad de una tierra estrella (o tierra aislada).

Actualización:

Si por alguna razón no puedes tener un plano de tierra firme, entonces aproxima uno lo mejor que puedas.

Hazlo así: Primero, identifica tus rutas de alta corriente. Normalmente se trata de su Vin, Vout, cualquier FET y Diodos utilizados como elementos de conmutación, inductores, las tapas en Vin y Vout, y la GND que conecta estas partes. Ruta estas huellas primero. Hazlos lo más cortos y gruesos posible. Lo que estás tratando de hacer es darle a esa ruta una impedancia / resistencia muy baja y también reducir las áreas de bucle. Después de eso, encamina todo lo demás. Al enrutar la GND, intente aproximar un plano gnd. Claro que habrá muchos agujeros, pero te acercarás razonablemente. Y dado que ya has enrutado todos tus rastros de GND de alta corriente, ya se han hecho las cosas realmente importantes.

Es muy importante reducir el ruido en las rutas de alta corriente, incluso si eso significa más ruido en el terreno. Este es un regulador de conmutación, después de todo, es de esperar cierto ruido. Al tratar primero con las rutas de alta corriente, tendrá una reducción de ruido neta más alta que cualquier otra cosa con una estrella en tierra.

Desafortunadamente, si no puedes tener planos sólidos de poder / tierra, todo será un compromiso. Nunca será perfecto, y nunca será "correcto". Tendrás que conformarte con "lo suficientemente bueno". En el lado positivo, estoy seguro de que puedes terminar con algo que funcione para ti.

    
respondido por el user3624

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