Plano de tierra para motores

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I Estoy haciendo mi primer PCB y me gustaría un consejo sobre los planos de tierra. La pcb es de dos capas, y todas las partes son a través del agujero. La capa inferior consta de todas las almohadillas de tierra y todo lo demás está en la capa superior. Actualmente tengo un plano de tierra que incluye la entrada de las baterías de 12 V, dos entradas de motores, los mosfets que impulsarán los motores, dos condensadores y dos diodos. El otro plano de tierra incluye el resto del circuito. es decir, microcontrolador, regulador LDO 5v, regulador LDO 3.3v, LED, módulo Bluetooth, sensores digitales y pasivos. Los planos de tierra están conectados por una sola traza de 32mil. La entrada de la batería de 12v está en el plano de masa del motor y la otra entrada de la batería para el LDO de 5v está en el otro plano. ¿Estoy en el camino correcto?

    
pregunta Daniel Shields

2 respuestas

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No tienes que cortar estrictamente el plano de tierra. La práctica general es nunca hacerlo, a menos que tenga un muy buen motivo. Si sus corrientes libres están fuera del camino de cualquier señal crítica, entonces no necesita cortar el plano en absoluto. Algo a tener en cuenta a la hora de repartir las cosas. Puedes físicamente dibujar las corrientes y ver si pueden desordenar algo. Dado lo denso que has hecho las cosas, podría ser necesario. No estoy seguro de cuánta corriente está planeando pasar por todo esto.

Las grandes corrientes de rueda libre pueden hacer que el voltaje en el plano de tierra salte debido a caídas resistivas. Tener un plano aislado cerca de las conexiones del motor con enlaces gruesos a los planos de potencia y tierra es una técnica común para contener estas grandes corrientes de movimiento libre.

No estoy seguro de cuánta corriente está poniendo a través de esta configuración, use una calculadora de traza para ver si es lo suficientemente ancha para manejar su corriente a través del empate. Además, muévalo de modo que quede lo más cerca posible de la entrada de alimentación a su placa. Todas las corrientes vuelven a sus fuentes, piense qué camino desea que tome la corriente.

Es un poco difícil de leer el esquema en algunos lugares, sin embargo, generalmente tienes la idea correcta. Desea que sus diodos de rueda libre estén lo más cerca posible del conector para que la trayectoria tenga la menor impedancia posible. Las huellas también podrían ser más gruesas. Tienes la habitación, ¿por qué no usarla? Por supuesto, no los hagas tan grandes que la soldadura se convierta en un desafío, pero para eso sirven los relieves térmicos alrededor de las almohadillas.

Si es posible, es posible que desee ver si puede acercar los MOSFET, los condensadores y los diodos de rueda libre para proporcionar un camino estrecho para la corriente libre del motor.

Tener el condensador conectado donde está permite que los componentes de alta frecuencia de la corriente de su motor conmutado lo atraviesen. Solo asegúrate de que pueda manejar eso.

Además de eso, recomendaría limpiar los rellenos para que se desplacen mejor alrededor del orificio del tornillo.

    
respondido por el alphasierra
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Cuando se diseñan planos de tierra, es una buena idea pensar que un plano de tierra es una malla de resistencias, realmente de baja impedancia. Debido a esto, las corrientes en una placa se dispersan un poco, pero regresarán a la fuente de la impedancia más baja (tierra o si tiene un regulador negativo en la placa que puede cambiar las corrientes a través del plano de tierra). La trayectoria de menor impedancia suele ser la más corta.

El cobre está alrededor de 1.72E-07 ohm-cm. Pero esto también depende de:

  • el peso del cobre que usas para una PCB
  • el tamaño de la traza

Hay calculadoras de PCB que pueden ayudarte a encontrar cuál es la traza, si golpeas tu plano de tierra hacia abajo en un punto, crea más resistencia (e inductancia) entre los dos lados del plano.

Colocar divisiones en un plano de tierra puede ser ventajoso si quieres controlar dónde va la corriente. He usado splits para aislar secciones analógicas y digitales. Puede crear una buena antena dipolo también, así que hay desventajas.

Si hay grandes cargas de conmutación o ruido digital que desea mantener fuera de una sección analógica, entonces podría ser bueno dividirlas. De lo contrario no. Tenga en cuenta que los rastros que cruzan una división también pueden causar problemas.

En su caso, mantendría el plano sólido o movería la "traza de puente" para que la corriente fluya hacia el conector

    
respondido por el laptop2d

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