Encaminamiento de los condensadores y el plano de potencia

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Perdóname por mi simplicidad. Solo soy un aficionado y no un ingeniero de oficio.

Estoy tratando de hacer mi primera PCB de 4 capas en Eagle y tengo una pregunta que no puedo encontrar la respuesta con respecto a los planos de potencia y los condensadores de desacoplamiento para circuitos integrados.

El PCB tiene un Atmega328 integrado que funciona a 16 Mhz y la potencia es de + 5V con un consumo de corriente máximo de 5A, pero no espero fluctuaciones rápidas y grandes, ya que en su mayoría son solo 1 o 2 LED que se encienden / apagan a la vez (Si eso importa.)

1. ¿Cómo debe interactuar el plano de potencia con los condensadores de desacoplamiento y los pines Vcc de mis circuitos integrados?

Cuando dibujé mi plano de poder por primera vez y lo etiqueté en la red de + 5V, hizo conexiones a todas las vías en esa red. Y lo que vi fue que ahora mis circuitos integrados están conectados directamente al plano de potencia sin ser enrutados directamente a través de los condensadores de desacoplamiento adyacentes, como este:

SupongoquepenséqueelVccnecesitabasupropiatrazaindependiente.Yqueel+5VparaelVccingresaríaenlatrazaenunsolopunto,pasaríalas2tapasdedesacoplamientoyalpinVcc,comoeste:

En cambio, cuando nombro el plano de poder en la red de + 5V, los tres pines (Vcc para el IC, el lado de + 5V del C1 y el lado de + 5V del C4 están todos conectados que enrutarían el + 5V más allá del desacoplamiento de las tapas al pin Vcc. ¿Es una forma preferible a la otra? ¿Importa? Los condensadores aún están lo más cerca posible del pin Vcc del IC. Si todos están conectados al plano de alimentación común, ¿siguen siendo ¿Funcionan según lo previsto o necesitan tener la traza aislada que dirige la corriente más allá de los condensadores de desacoplamiento directamente al pin Vcc?

2. Estoy empezando a comprender cómo funcionan los bucles de tierra en una PCB. ¿Debo tener cuidado de hacer una distribución de energía de un solo punto o un plan de energía vertido arbitrariamente se encarga de esto? ¿Importa a 16Mhz? ¿Funcionará bien un plano de poder que se derrame arbitrariamente sobre toda la capa del plano de poder?

    
pregunta EEstudent

2 respuestas

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Si las patillas de tierra y alimentación del IC y las patillas de tierra y capacitador de derivación están conectadas directamente a los planos apropiados, no necesita pistas en las capas no planas para realizar las conexiones a tierra y de potencia.

La potencia y los planos de tierra en sí mismos son un buen condensador de derivación, además de cualquier condensador que agregues.

Si hay dispositivos de alta corriente en la placa, debe organizar las cosas para que no haya circuitos sensibles entre el dispositivo de alta corriente y las conexiones de entrada de energía.

    
respondido por el Peter Bennett
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Usted es absolutamente correcto. Los condensadores de derivación deben conectarse al IC con las trazas más cortas posibles, luego a los planos de potencia por SEPARAR trazas y vías lo más cerca posible de las almohadillas de los condensadores. El objetivo aquí es mantener las corrientes de conmutación del IC fuera de los planos de potencia, ya que el condensador debe estar entre el IC y el plano. No uso Eagle, pero en Altium puedo lograr esto agregando un corte en el plano de potencia y luego enrutando los pines de alimentación a los condensadores de derivación con trazas convencionales.  Aquí hay una buena guía de Texas Instruments que cubre el diseño de alta velocidad y los condensadores de derivación.

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respondido por el user79071

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