distribuzione alimentazione in un PCB!

[giulia87]

Ciao a tutti!
vi posto lo schema di una PCB che sto disegnando, che prende segnali di ingresso e li filtra (ogni filtro è un quadratino e filtra un segnale di ingresso) e li passa ad un connettore di uscita. Ho evidenziato le linee di alimentazione (per come sono fatte ora): rosso è l'alimentazione positiva e blu quella negativa. L'alimentazione viene fornita da un alimentatore e poi viene utilizzata per alimentare in cascata una PCB che va posizionata a sinistra di quella in esame (cioè che si occupa di processare i segnali che vengono passati a quella in esame).
Secondo voi va bene come ho distribuito l'alimentazione ai vari filtri? avete qualche commento, consiglio?
vi ringrazio tantissimo!
Giulia

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[belva87]

Hai la PCB dual layer? C'è un motivo particolare per cui l'alimentazione della scheda è collegata dal lato in cui i segnali da processare escono? idem per l'alimentazione derivata che alimenta la scheda successiva?
Se no è buon uso scegliere un lato della scheda per tutte i segnali di ingresso, compresa l'alimentazione primaria e un lato per le uscite... se non riesci a derivare l'alimentazione per la scheda successiva da dove arriva la primaria allora puoi posizionarla sul lato della scheda dedicato alle uscite. Dipende da come posizioni i componenti che devono essere alimentati e se hai modo, e da tante altre cose ma si può anche impiegare un lato esclusivamente per le alimentazioni e relative derivazioni.
Tornando al dual layer, usi i piani di massa? L'alimentazione passa da sopra a sotto (ammesso che sia dual layer) oppure la sbrogli solo in un lato?
Ad ogni modo tieni la traccia rossa il più possibile larga e lunga quanto quella blu e "appaiate" il più possibile così da non formare i loop. Posiziona bene i condensatori di decoupling, altro è difficile da dire allo stato attuale.
Se ti serve chiedi pure e buono sbroglio
, Luca.

[giulia87]

Hai la PCB dual layer? C'è un motivo particolare per cui l'alimentazione della scheda è collegata dal lato in cui i segnali da processare escono?

si, la PCB ha le piste su entrambi i lati....e sì, ho vincoli sulla posizione dell'ingresso dell'

Tornando al dual layer, usi i piani di massa? L'alimentazione passa da sopra a sotto (ammesso che sia dual layer) oppure la sbrogli solo in un lato?

alimentazione..

si ho piano di massa sotto..e l'alimentazione anche sotto, e passa sopra solo vicino (in genere sotto) agli integrati...dove necessario ho anche piano di massa sopra..

Ad ogni modo tieni la traccia rossa il più possibile larga e lunga quanto quella blu e "appaiate" il più possibile così da non formare i loop.

appaiate in che senso? possono stare molto vicine?

il mio dubbio comunque era il seguente: i filtri più in alto ricevono l'alimentazione dopo che è già passata per i filtri in basso...questo provoca problemi? (considera una dimensione della PCB di 10 cm...)
Grazieeee :)

[belva87]

Se riesci cerca quanto più possibile di far cambiare layer alle alimentazioni il meno possibile.
Per appaiate intendo affiancate il più possibile, che corrono cioè una di fianco all'altra.
Molto vicine no, è importante che non siano distanti o che non formino loop o che la lunghezza sia molto diversa l'una dalle altre.
Per il tuo timore potresti adottare una distribuzione ad H come quando si distriuisce il clock negli ASIC, ad ogni modo è complesso e non sempre fattibile, se sono circuiti analogici piazza bene i condensatori di decoupling per ogni integrato, disaccoppia le tracce di alimentazione con i condensatori elettrolitici all'inizio (dove arrivano le alimentazioni) e alla fine, tieni le piste larghe e lunghe uguali e senza fare loop e affiancale.
Dovrebbe essere un buon inizio senza stravolgere tutto pere tentare di realizzare un H, più di così è difficile dirti.

[giulia87]

tieni le piste larghe e lunghe uguali e senza fare loop e affiancale.

per loop intendi anelli chiusi formati da una stessa pista? o anelli costituiti in alcuni tratti dalla pista V+ e in altri dalla pista V-, immaginando che tra esse scorra una corrente se sono molto vicine?

i condensatori elettrolitici all'inizio (dove arrivano le alimentazioni)

Yep, questi ci sono :) secondo te 10 uF van bene per filtrare o posso metterne anche di più di una?

Thanks ;)

[belva87]

Per loop intendo "giri chiusi o semichiusi" delle piste di alimentazione, che creano appunto una spira che capta i disturbi ambientali e inoltre trasmette quelli presenti nell'alimentazione.

..immaginando che tra esse scorra una corrente se sono molto vicine?

Questo non riesco a interpretarlo se non che ti riferisci al crosstalk tra due piste adiacenti... sbaglio?
Ad ogni modo basta che siano affiancate ad un distanza ragionevole, questa dipende da due cose:
1- Tensioni e correnti in gioco, sia come grandezze che come natura... ad esempio la corrente nel caso di alimentazione di circuiti digitali sarà parecchio "rumorosa a mo di spike".
2- Distanza tecnica minima realizzabile da chi produrrà la PCB

Per i condensatori anche in questo caso la cosa è piuttosto articolata, semplificando direi che dipende dalla natura dei circuiti da alimentare, dalla corrente che assorbono, dalla "limpidezza spettrale" dell'alimentazione primaria e ultimo ma non ultimo dall'impedenza delle piste di alimentazione; questo spiega il perché si dovrebbero tenere piste di dimensioni più larghe (oltre al discorso più "intuitivo" della corrente) e lunghe uguali. Infine dipende anche dalla posizione in cui piazzi gli elettrolitici, ma qui la cosa dipende troppo dalla disposizione dei componenti e da tutto il resto del layout perciò altro in aggiunta non so dirti.

Detto questo, personalmente non amo molti condensatori in parallelo se non ce ne sia un motivo strettamente importante o necessario, perciò direi che se filtri bene l'alimentazione primaria appena dove arriva sulla PCB tramite il connettore e "alla fine" delle linee di alimentazione (ma ripeto dipende molto da come sbrogli e da come piazzi i componenti) dovresti stare abbastanza tranquilla anche con 10uF, d'obbligo ovviamente per ogni integrato e per ogni alimentazione un condensatore di decoupling.
, Luca.

[IsidoroKZ]

Per appaiate intendo affiancate il più possibile, che corrono cioè una di fianco all'altra.
Molto vicine no, è importante che non siano distanti o che non formino loop o che la lunghezza sia molto diversa l'una dalle altre.

Non sono proprio cosi` convinto che sia un buon suggerimento, anche se in molti casi non fa differenza. Mi piacciono di piu` le piste sovrappposte sui due lati dello stampato, oppure la pista di alimentazione sopra il piano di riferimento (non massa, che e` un'altra cosa)

[belva87]

Di alimentazioni ce ne sono due, o ho capito male ?
Il nodo di riferimento purtroppo volgarmente viene chiamato massa ed è un po' come sentir dire che la Ferrari nacque rossa.
Quello che dici tu non è sempre attuabile purtroppo e per esigenze di layout il mio consiglio non è il migliore che esiste ma è comodo e funzionale, e test alla mano non fa così poi schifo...
Non avevo detto, mi sembra, che le piste di alimentazione se possibile devono essere "ricoperte" dal piano di riferimento... lo avevo dato per scontato e ho sbagliato, .
Forse perché già un po' sono a conoscenza delle conoscenze della nostra compagna di forum.
Comunque sia di certo non farci i giri tipo misano

[giulia87]

Questo non riesco a interpretarlo se non che ti riferisci al crosstalk tra due piste adiacenti... sbaglio?

SI mi riferivo a quello..cercherò di metterle parallele ma non vicinissime, lunghe uguali, e dal lato opposto il piano di riferimento..

In realtà riguardo a quest'ultimo per ora ho fatto così:
- piano sul bottom che occupa praticamente tutta l'area della PCB
- componenti (SMD) e piste ingressi e uscite segnali sul top (laddove proprio non possibile le ho fatte passare per un piccolo pezzo sul bottom)
- alimentazioni sul bottom (per interferire di meno con i segnali) che passano sul top immediatamente vicino agli integrati da alimentare..
- "pezzetti" di piano di riferimento anche sul top, per coprire piste di alimentazione.. pezzetti il più grande possibili e comunicanti con il piano di riferimento sul bottom tramite più di una via..

[IsidoroKZ]

e per esigenze di layout il mio consiglio non è il migliore che esiste ma è comodo e funzionale, e test alla mano non fa così poi schifo...

Contento tu . Inviterei il lettore occasionale a non seguire queste indicazioni, che potrebbero portare a comportamenti indesiderati. Poi il mondo e` bello perche' e` vario.