¿Tiene algún sentido este diseño?

Mi respuesta primero hace las siguientes suposiciones:

1. El inductor es realmente solo un marcador de posición para la salida de un convertidor dc-dc (supondría un convertidor de dólar, aunque no importa qué topología).

2. Su pregunta real es cómo desacoplar adecuadamente cada una de las 3 entradas de alimentación diferentes y que alimentan diferentes aspectos del chip (digital y analógico, etc.) cuando la fuente de alimentación está a esa distancia. Está preguntando sobre el trazado del trazado principalmente porque cree que esto es, en este caso, importante.

3. Tiene sus razones para la distancia entre la salida de la fuente de alimentación y el chip. Tal vez esté esperando evitar hacerlo por temor a captar el ruido de la EMI irradiada, que cualquier convertidor de conmutación producirá hasta cierto punto. Y la proximidad es definitivamente tu enemigo cuando se trata de eso. En cualquier caso, supongo que usted preguntó qué hacer en la situación que pidió para disociar el ruido y no cómo separar algo en una situación completamente diferente, como las otras respuestas a su pregunta.

En primer lugar, usar una o tres trazas no es importante en este caso. Usted desea minimizar la inductancia cuando sea posible, y eso no se hace usando una única traza común o 3 trazas separadas provenientes de la salida de potencia. Si tiene espacio para 3 trazas, tiene espacio para una traza única que sea 3 veces más ancha. Una traza más ancha siempre tendrá una inductancia más baja que muchas trazas aisladas. Al menos suponiendo que las corrientes de retorno a tierra son libres de moverse en un plano más grande por debajo.

Una vez que haya utilizado este trazado ancho más grande para alcanzar la proximidad de su chip, debe, y esto es una necesidad absoluta, utilizar condensadores de desacoplamiento locales. Serán la fuente de energía, mientras que el bucle más grande servirá para recargar los condensadores, pero al chip no le importa y no puede distinguir la diferencia entre una fuente de alimentación distante y un condensador local o el capactor de salida directamente en la misma fuente. adyacente. Los electrones son electrones. Los condensadores de desacoplamiento, bueno, desacoplan las cosas cercanas al circuito más grande actuando como fuentes de alimentación locales. Al menos, en un mundo perfecto.

Pero, presta atención a las advertencias sobre la resonancia y el timbre. Los condensadores de cerámica tienen miliohms de impedancia de un solo dígito. En el arranque, pueden causar grandes transitorios de corriente y formar un tanque LC con solo unos pocos cientos de nanohenries de inductancia a partir de trazas más largas. Esta es la razón por la que no solo usas un condensador de cerámica.

Este fenómeno muy real puede freír o hacer estallar todo tipo de semiconductores y otros componentes sensibles, pero solo en circuitos desacoplados incorrectamente. No es un problema real, ya que tiene una solución muy trivial y efectiva: simplemente humedézcala.

No hay ningún problema, siempre que desacoples el circuito de manera adecuada y de manera adecuada se trate de amortiguar críticamente esos bucles LC.

Puede hacer esto con una resistencia en serie (no ideal, pero barata y pequeña) o con un condensador de ESR alto en paralelo y próximo a los condensadores de desacoplamiento cerámicos. Cualquier resistencia superior a 0,5 ohmios (en serie o el ESR a tierra de un condensador) evitará que se produzca un exceso de voltaje incluso en trazas de medidores largos. Los tántalos (no polímeros) son excelentes para esto, por lo general tienen una resistencia de 1 o dos ohmios y son pequeños.

Por lo tanto, use un solo rastro ancho, extiéndalo en el chip con un condensador cerámico separado para cada riel de suministro, todos conectados al mismo terminal positivo de un electrolítico ESR alto (aluminio o tantalio) y estará multa.

enlace entra en esto con más profundidad para cualquier persona interesada.

En general, agregar un inductor en serie con la alimentación eléctrica de un chip y no agregar condensadores de desacoplamiento a tierra (en los pines) es realmente malo. Simplemente no hagas esto, ya sea que lo dividas en tres o simplemente tengas una pista común.

Incluso si agrega capacitancia, debe asegurarse de que cualquier cambio en la corriente que toma el chip no produzca repentinamente un exceso de resonancia que supere los rieles de potencia máxima del chip. De hecho, he hecho esto recientemente.

El inductor estaba aguas arriba hacia la fuente de alimentación y tenía una cerámica de 10 uF en el chip a tierra. Estaba probando la placa para la supervivencia a corto circuito en la salida del chip (un regulador de conmutación). No sobrevivió porque cuando se liberó el cortocircuito en la salida, la corriente en el dispositivo cayó muy rápidamente y creó una gran onda sinusoidal superpuesta sobre el riel de alimentación al dispositivo. No se quemó ni frió, pero nunca volvió a funcionar.

Como Andy ha respondido, poner una inserción de inductor con usted en el riel eléctrico está pidiendo problemas.

Pero cuando lo leo, no es de eso de lo que trata tu pregunta.

Supongamos que el voltaje en el pin 1 del inductor es constante, y uno de los pines de los chips consume una cantidad variable de energía (por ejemplo, para controlar las etapas de salida GPIO), y los otros pines consumen muy poca corriente.

En la primera disposición, el voltaje en los otros pines será el voltaje en el pin1 del inductor (que asumimos que es constante).

En el segundo diseño, los otros pines verán la caída de voltaje causada por la traza compartida. En otras palabras: la corriente de alimentación dibujada por un pin se acoplará al voltaje visto en los otros pines.

Si uno de los otros pines es, por ejemplo, una referencia analógica, el primer diseño podría ser mucho mejor. Es el equivalente de riel positivo del principio de "punto de tierra único".

Pero eso todavía deja la pregunta de por qué hay un inductor, y por qué los trances de esas líneas de suministro (aparentemente importantes) no se pueden acortar al acercar el punto común (¡¡desacoplado !!).