Algunas preguntas de un primer intento de diseño de PCB

Primero contestaré tus preguntas:

  

¿Cómo decide el software los anchos de rastreo

No lo sé. Lea el manual fino. :) Esto es algo que tienes que decidir, no el programa.

  

No estoy usando ningún componente de montaje en superficie. ¿Realmente necesito máscara de soldadura?

No, no lo haces. Para las distancias que has trazado, parece perfectamente soldable sin máscara. Pero porque preguntas? Cada casa de juntas agregará una máscara de soldadura gratis. Si está grabando su propio tablero, es demasiado complicado agregar uno de todos modos.

  

¿Necesito vaciado de cobre o plano de tierra?

Generalmente no, pero hay que tener un poco de cuidado con el enrutamiento de GND. Su diseño no es tan malo, pero podría tener un diseño más "starground".

Una cosa que me gustaría que haga es revisar cuidadosamente la hoja de datos de su comparador si está bien dejar las entradas abiertas. Debería estar bien, pero no estoy seguro de este modelo en particular.

¡De acuerdo!

La utilidad de los diodos Zener es dudosa ya que D2 / D3 ya protegen la entrada opamp. También podrían eliminarse, ya que los diodos opamp internos deberían ser suficientes para un valor de R3 de 92k.

El comparador no utilizado debe estar conectado para garantizar una salida constante, no debe quedar desconectado, ya que probablemente oscile.

10n + 100n mayúsculas en paralelo: no hay necesidad de dos. Mantener sólo 100nF. Sin embargo, dependiendo de su fuente de alimentación, podría ser una excelente idea agregar 10-47µF de aluminio electrolítico en paralelo.

Ahora, el diseño.

Tienes una tabla de doble cara. No hay excusa para no usar un plano de tierra, ¡cuesta lo mismo!

Piensa en tus conectores. ¿Por qué VCC y GND en conectores separados? No es práctico. Utilice un conector de alimentación.

Lo mismo para entrada y salida, al menos alinéalos, será mucho más práctico ...

Si pretende soldar cables en la placa, agregue orificios para pasar los cables para que actúen como alivio de tensión.

Solo dos separadores de la placa significan que tu placa se moverá alrededor. Considere 4 orificios de montaje. Asegúrese de que los orificios tengan el tamaño adecuado en el software de su PCB, de modo que los tornillos encajen ... 3,5 mm es bueno para los tornillos M3.

No uses trazas super delgadas en todas partes. Rastros más gruesos cuestan lo mismo.

La traza en forma de "L" invertida que va al pin 3 de su IC se puede reorganizar para estar más alejada del pin 2. Si puede mantenerse alejado de una almohadilla sin ningún inconveniente, hágalo mejor, evite la posibilidad de un puente de soldadura .

Las almohadillas más anchas también cuestan lo mismo y son más fáciles de soldar a mano. Mucho menos posibilidades de dañarlos al soldar. Si usa orificios pasantes enchapados, las almohadillas pequeñas son bastante duras, pero si coloca el PCB en su sótano, use almohadillas anchas o se saldrán de la tabla si desoldan / resuelven al depurar su tarjeta.

¿Comprobó los orificios en comparación con el diámetro de los pines y cables de sus componentes? Por lo general, no es un problema para los componentes que tiene, excepto cables. Dedique 30 segundos ahora a verificar, evite muchas molestias después.

Q1. No tengo idea, lea el manual.

Q2 .. NO,

Q3, debe usar relleno de tierra en la parte posterior "por si acaso".

General, tiene demasiadas conexiones a tierra en esa PCB. Sus señales deben usar los dos conectores de clavija como "señal de 1 clavija 1 conexión a tierra de clavijas", incluso un conector de tres o cuatro clavijas si la polaridad es importante

La energía también debe aplicarse a través de un conector con llave.

Es probable que también necesite cuatro orificios de montaje si se debe atornillar esta placa a algo.

  

2-) No estoy usando ningún componente de montaje en superficie. ¿Realmente necesito máscara de soldadura?

Dado que la máscara de soldadura es gratuita para cualquier servicio de PCB que haya tratado: No, pero hace que la soldadura sea mucho más fácil, imho.

  

3-) ¿Necesito verter de cobre o plano de tierra? Trabajo con frecuencias de menos de 1000Hz.

No necesariamente. Pero, de nuevo, no te cuesta nada. Por lo general, tener uno es una buena idea. De hecho, sin embargo, esto es un poco de una línea fina. Si sus frecuencias son muy altas y abusa de los planos de tierra (por ejemplo, construyendo cosas que parecen planos de tierra pero en realidad son antenas de ranura), también puede meterse en problemas. Sin embargo, para los circuitos sub-MHz, es difícil pensar en un error de diseño grosero que haría que tener un plano de tierra sea peor que no tener uno.

Entonces, sí, agregue un vertido al suelo, generalmente aumenta la inmunidad al ruido y mejora el desacoplamiento del suelo.

  

Si configuro los anchos al azar, ¿cómo puedo saber si la máquina de PCB podrá hacerlo?

No lo sabes. Tienes que leer las especificaciones del fabricante de la placa; Siempre hay un ancho mínimo de traza. Su tablero parece que sus rastros son mucho, mucho más gruesos que cualquier ancho de trazo mínimo que haya encontrado hasta ahora.

  

1-) ¿Cómo decide el software los anchos de rastreo, ni siquiera configuré ninguna corriente?

No sé el software. Con las herramientas EDA adecuadas, puede definir clases de señales y, por ejemplo, decir "todas las líneas de esta clase deben tener un ancho de 0.25 mm", y luego asignar todos los pines de suministro de su IC a esa clase.

Eagle y KiCad tienen ambas funcionalidades.

  

Verifiqué con LTspice y las corrientes máximas en el GND de la fuente de alimentación y el Vcc de la fuente de alimentación como 5 mA. ¿Cómo debo configurar los anchos de pista aquí?

Eso depende. Por lo general, los anchos de pista se definen por la corriente, la pérdida de voltaje máxima aceptable y el aumento de temperatura máximo aceptable.

De todos modos, 5 mA ... el ancho de pista pequeño estándar de 8 mil que muchos softwares de diseño utilizan será absolutamente suficiente.

otros comentarios:

• C4 es una tapa electrolítica. Es muy raro usar tal en una ruta de señal. Por lo general, no son los componentes adecuados para ese trabajo: alto ESR, por lo tanto con pérdida, y también, solo están disponibles en altas tolerancias (la mayoría de los casquillos que puede comprar tienen una tolerancia del 20% del valor nominal). Esto podría hacer que su dispositivo funcione de manera muy diferente en la simulación y la práctica.
• Probablemente no debería usar un comparador diferencial si solo está comparando voltajes unipolares, pero no entiendo completamente lo que hace el circuito.
• No sé cuáles son sus D2 y D3; asegúrese de que VCC no esté por encima de su voltaje de avance combinado.
• Me gustaría alinear bien mis conectores.
• ¿Por qué usar dos pines de cada conector para la misma señal? ¿Por qué no, por ejemplo? ¿Un pin de J1 para entrada, el otro para GND?
• Si puede, agregue la serigrafía (las marcas blancas en la placa) a cada componente, para que luego sepa qué resistencia va a dónde. En diseños más densos, generalmente solo puede ajustar los nombres de los componentes en la placa, pero en su caso, sería perfectamente posible tener tanto el nombre como el valor allí, lo que lo hace mucho más rápido y menos propenso a errores de ensamblaje (sin mirar hasta donde va)
• Parece que obtuviste este resultado (¡bastante útil!) con el software designspark (sea lo que sea), así que felicidades! Sin embargo, si planea hacer esto en el futuro nuevamente, considere usar una herramienta establecida. Personalmente, me gusta mucho KiCad, y es gratuito, de código abierto y mantenido principalmente por CERN, pero mucha gente comenzó sus experiencias de diseño electrónico en Eagle, así que creo que eso también es genial, aunque no lo he usado en casi Tres años, y he oído que ahora ha cambiado su esquema de precios, así que no sé si la versión gratuita sigue siendo atractiva.