Ну вот вроде и разобрался:
голая медь - не бро (быстро окисляется, повышается сопротивление, ненадежно)
олово - полубро (защищает от окисления, но есть ряд ограничений, лучше всего использовать для макетов или опытов)
золото - бро (защищает, но использовать лучше в слаботочке)
серебро - бро (защищает, но использовать лучше с токами больше 100мА)
голая медь - не бро (быстро окисляется, повышается сопротивление, ненадежно)
олово - полубро (защищает от окисления, но есть ряд ограничений, лучше всего использовать для макетов или опытов)
золото - бро (защищает, но использовать лучше в слаботочке)
серебро - бро (защищает, но использовать лучше с токами больше 100мА)
👍1
Решил записать небольшой конспект по мотивам этого видео о том, как паразитные составляющие влияют на трассировку преобразователей напряжения. Помимо этого в видео есть и другие интересные темы, а презентация хороша сама по себе.
Telegraph
Паразитные составляющие проводников и трассировка преобразователей напряжения
В этом видосе рассказывают основные советы по трассировке преобразователей напряжения. В качестве примера используется обратноходовой (flyback) AC-DC. Но то же самое можно использовать и для DC-DC. Рассматриваются следующие моменты: - Паразитные сопротивление…
slyp762.pdf
1.9 MB
PCB layout guidelines to optimize power supply performance (Texas Instruments)
Forwarded from some electronics
Впервые вижу, чтоб техническая/справочная литература по электронике сопровождалась такими красивыми иллюстрациями. Это конечно крутой ход, ведь все мы «любим глазами».
Странно, что учебники для университетов иллюстрируют скучными рисунками, а не профессиональными фотографиями.
Странно, что учебники для университетов иллюстрируют скучными рисунками, а не профессиональными фотографиями.
При проектировании DC-DC преобразователей очень часто сталкиваешься с выводом под названием COMP. Это некий вывод для частотной компенсации усилителя ошибки в цепи обратной связи. Цепляется туда конденсатор, а параллельно ему резистор и конденсатор. Все очень интересно, но ничего не понятно. Попытка разобраться утыкалась в какие-то сложные объяснения, суть которых мне никак не удавалось уловить.
И вот совершенно случайно нашел "интуитивно понятное объяснение" в цикле статей про ОУ.
Лучше всего прочитать в ней, но если коротко: отрицательная обратная связь не успевает сообщать на вход ОУ информацию о том, что творится на выходе. Из-за этого запаздывания ОУ продолжает усилять, когда усилять уже не надо. Когда до него доходит, что он усилил больше нужного, он начинает уменьшать сигнал, но из-за запаздывания обратной связи уменьшает слишком долго. Из-за всего этого получается "звон", с которым и борется эта компенсация.
Подробности в статье, она короткая.
И вот совершенно случайно нашел "интуитивно понятное объяснение" в цикле статей про ОУ.
Лучше всего прочитать в ней, но если коротко: отрицательная обратная связь не успевает сообщать на вход ОУ информацию о том, что творится на выходе. Из-за этого запаздывания ОУ продолжает усилять, когда усилять уже не надо. Когда до него доходит, что он усилил больше нужного, он начинает уменьшать сигнал, но из-за запаздывания обратной связи уменьшает слишком долго. Из-за всего этого получается "звон", с которым и борется эта компенсация.
Подробности в статье, она короткая.
www.compel.ru
Приручаем нестабильный ОУ
Статья является частью руководства, посвященного практическим аспектам и особенностям проектирования электроники с использованием операционных усилителей (ОУ) – от...
Forwarded from Согласуйте импеданс!
Toss a Copper Coin to Your Witcher
Один из самых эффективных способов отвода тепла от горячих компонентов на печатной плате с плотным монтажом это copper coin.
Прежде чем передать тепло во внешнюю среду через конвекцию или теплоноситель, излишки нужно отвести от самого компонента. И если с корпусом типа TO-220 все просто, то для SMD компонентов остается не так много вариантов: увеличиваем площадь полигона на стороне монтажа или отводим излишнее тепло на другую сторону печатной платы переходными отверстиями.
Оба способа компромиссны: увеличивается площадь печатной платы и / или количество геморроя у технологов. Ведь нужно запаять компонент так, чтобы припой не стек в переходные отверстия и под термал-падом не образовались пустоты.
Если плата с плотным монтажом, нужно отводить много тепла и высокая стоимость допустима, то можно использовать технологию copper coin.
Copper coin называют медную вставку, которая запрессовывается в плату перед нанесением финишного покрытия. Ее устанавливают под фланец или термал-пад горячего компонента для переноса тепла на противоположную сторону печатной платы. Снять это тепло для дальнейшего рассеивания — дело техники.
Есть несколько ограничений:
— размеры вставки должны быть больше 2 × 2 мм, скругления радиусом > 0.5 мм на всех углах
— вставка должна быть выпуклой фигурой
— вставка может электрически соединяться только с наружными слоями печатной платы (можно запрессовывать вставку в металлизированный паз, но такой технологией владеют очень немногие производства)
— во вставке нельзя сверлить отверстия
— ДОРОГО 💰
Часто copper coin используется в сложных радиочастотных платах чтобы снимать тепло с полупроводников на выходе передатчика.
Насколько мне известно, мы первые в России использовали эту технологию в гражданском продукте. Вместе с производителем собрали все возможные проблемы: и вставку сделали Г-образной и заложили в дизайн соединение двух вставок через внутренний полигон 🤦🏻♂️. Но опыт был очень интересным. Не все производства могут сделать copper coin, если интересно кто может — пишите в личку, дам контакты.
Один из самых эффективных способов отвода тепла от горячих компонентов на печатной плате с плотным монтажом это copper coin.
Прежде чем передать тепло во внешнюю среду через конвекцию или теплоноситель, излишки нужно отвести от самого компонента. И если с корпусом типа TO-220 все просто, то для SMD компонентов остается не так много вариантов: увеличиваем площадь полигона на стороне монтажа или отводим излишнее тепло на другую сторону печатной платы переходными отверстиями.
Оба способа компромиссны: увеличивается площадь печатной платы и / или количество геморроя у технологов. Ведь нужно запаять компонент так, чтобы припой не стек в переходные отверстия и под термал-падом не образовались пустоты.
Если плата с плотным монтажом, нужно отводить много тепла и высокая стоимость допустима, то можно использовать технологию copper coin.
Copper coin называют медную вставку, которая запрессовывается в плату перед нанесением финишного покрытия. Ее устанавливают под фланец или термал-пад горячего компонента для переноса тепла на противоположную сторону печатной платы. Снять это тепло для дальнейшего рассеивания — дело техники.
Есть несколько ограничений:
— размеры вставки должны быть больше 2 × 2 мм, скругления радиусом > 0.5 мм на всех углах
— вставка должна быть выпуклой фигурой
— вставка может электрически соединяться только с наружными слоями печатной платы (можно запрессовывать вставку в металлизированный паз, но такой технологией владеют очень немногие производства)
— во вставке нельзя сверлить отверстия
— ДОРОГО 💰
Часто copper coin используется в сложных радиочастотных платах чтобы снимать тепло с полупроводников на выходе передатчика.
Насколько мне известно, мы первые в России использовали эту технологию в гражданском продукте. Вместе с производителем собрали все возможные проблемы: и вставку сделали Г-образной и заложили в дизайн соединение двух вставок через внутренний полигон 🤦🏻♂️. Но опыт был очень интересным. Не все производства могут сделать copper coin, если интересно кто может — пишите в личку, дам контакты.
В некоторых DC-DC драйверах есть такая функция как Diode Emulation.
Из даташита я как-то не особо понял для чего она нужна, поэтому вышел в интернет с этим вопросом.
Здесь краткий пересказ оригинальной статьи, в которой коротко и понятно объясняется что это такое.
Из даташита я как-то не особо понял для чего она нужна, поэтому вышел в интернет с этим вопросом.
Здесь краткий пересказ оригинальной статьи, в которой коротко и понятно объясняется что это такое.
Telegraph
Diode Emulation
В некоторых DC-DC драйверах есть такая функция как Diode Emulation. Из даташита я как-то не особо понял для чего она нужна, поэтому вышел в интернет с этим вопросом. Классическая схема понижающего DC-DC преобразователя - это ключ, диод, катушка, конденсатор.…
❤1
Forwarded from Согласуйте импеданс!
Немощная защита от переплюсовки
Один из наших продуктов дошел до стадии запуска в серию и мы активно работали с производителем над стендом функционального тестирования. По условиям контракта мы предоставляли только тестовую спецификацию, а проектировать и изготавливать стенд должен был завод. Так устроено в автомобилке, но это тема отдельного поста.
В ходе наладки инженер производителя обнаружил странное: при переплюсовке (а это один из тестов) напряжение на шинах питания устройства, во-первых, звенело, а во-вторых — превышало максимальные уровни, допустимые потребителями. Например, на выходе 3.3В преобразователя было −0.46В, тогда как допустимое значение у большинства микросхем в системе −0.3В.
Со звоном мы быстро разобрались (кто угадает в комментариях в чем была проблема получит славу и почет), а вот от превышения приуныли.
С одной стороны все работало чудесно: для собственного успокоения мы переплюсовали два экземпляра на двое суток и убедились, что ничего не сгорело и все параметры в норме. И ведь понятно, что переплюсовка — это аварийный режим, тем более в автомобиле, тем более в электроавтомобиле; долговременно в таких условиях устройство работать не будет. Но все равно выпускать в серию дизайн с дефектом нельзя. Превышение допустимого значения даже на короткое время означает, что производитель микросхемы не гарантирует ее нормальную работу или отсутствие деградации. А значит, и мы не можем гарантировать нормальную работу всей системы.
Мы нашли и устранили причину: обратный ток протекал через линии управления интегральными силовыми ключами. Увеличили последовательные резисторы в этих линиях — уменьшили ток и напряжение, стекающее на шины питания через защитные диоды.
Теперь при запуске любого нового девайса у нас есть обязательный этап: измерить напряжения на плате при подаче обратной полярности.
Кстати.
Возвращаясь к посту про референсы, от которого у многих бомбануло: исходная схема полностью соответствовала рекомендациям производителя силового ключа. Я не буду делать никаких выводов, сделайте их сами.
Один из наших продуктов дошел до стадии запуска в серию и мы активно работали с производителем над стендом функционального тестирования. По условиям контракта мы предоставляли только тестовую спецификацию, а проектировать и изготавливать стенд должен был завод. Так устроено в автомобилке, но это тема отдельного поста.
В ходе наладки инженер производителя обнаружил странное: при переплюсовке (а это один из тестов) напряжение на шинах питания устройства, во-первых, звенело, а во-вторых — превышало максимальные уровни, допустимые потребителями. Например, на выходе 3.3В преобразователя было −0.46В, тогда как допустимое значение у большинства микросхем в системе −0.3В.
Со звоном мы быстро разобрались (кто угадает в комментариях в чем была проблема получит славу и почет), а вот от превышения приуныли.
С одной стороны все работало чудесно: для собственного успокоения мы переплюсовали два экземпляра на двое суток и убедились, что ничего не сгорело и все параметры в норме. И ведь понятно, что переплюсовка — это аварийный режим, тем более в автомобиле, тем более в электроавтомобиле; долговременно в таких условиях устройство работать не будет. Но все равно выпускать в серию дизайн с дефектом нельзя. Превышение допустимого значения даже на короткое время означает, что производитель микросхемы не гарантирует ее нормальную работу или отсутствие деградации. А значит, и мы не можем гарантировать нормальную работу всей системы.
Мы нашли и устранили причину: обратный ток протекал через линии управления интегральными силовыми ключами. Увеличили последовательные резисторы в этих линиях — уменьшили ток и напряжение, стекающее на шины питания через защитные диоды.
Теперь при запуске любого нового девайса у нас есть обязательный этап: измерить напряжения на плате при подаче обратной полярности.
Кстати.
Возвращаясь к посту про референсы, от которого у многих бомбануло: исходная схема полностью соответствовала рекомендациям производителя силового ключа. Я не буду делать никаких выводов, сделайте их сами.
Forwarded from Согласуйте импеданс!
В предыдущем посте я рассказал забавную историю про то, как производитель обнаружил ошибку в нашем дизайне.
Инженер наблюдал колебательный процесс на шинах питания платы при прогоне разных тестов. Одним из таких тестов была подача напряжения обратной полярности, но колебания наблюдались и на других этапах (см. картинку 1).
Амплитуда колебаний была такой, что напряжение превышало максимальное допустимое значение для некоторых микросхем. ⚠️ Опасненько!
И что же мы увидели в отчете? А в отчете мы увидели как инженер производителя подключал измерительные щупы осциллографа к шинам питания (см. картинку 2).
Подключив щупы не как попало, а как положено (см. картинку 3), мы получили совсем другую картинку 4.
Кажется, что проблема большой индуктивности земляного проводника щупа известна всем. Вместе со входной емкостью пробника получается LC-фильтр, который вносит в картинку на экране апериодический или колебальный процесс. Но, оказалось, что даже опытные инженеры попадаются в эту ловушку. Как котятки.
Инженер наблюдал колебательный процесс на шинах питания платы при прогоне разных тестов. Одним из таких тестов была подача напряжения обратной полярности, но колебания наблюдались и на других этапах (см. картинку 1).
Амплитуда колебаний была такой, что напряжение превышало максимальное допустимое значение для некоторых микросхем. ⚠️ Опасненько!
И что же мы увидели в отчете? А в отчете мы увидели как инженер производителя подключал измерительные щупы осциллографа к шинам питания (см. картинку 2).
Подключив щупы не как попало, а как положено (см. картинку 3), мы получили совсем другую картинку 4.
Кажется, что проблема большой индуктивности земляного проводника щупа известна всем. Вместе со входной емкостью пробника получается LC-фильтр, который вносит в картинку на экране апериодический или колебальный процесс. Но, оказалось, что даже опытные инженеры попадаются в эту ловушку. Как котятки.
Конспектирую книгу Eric Bogatin "Practical Guide to Prototype Breadboard and PCB.Design"
Какие бывают виды шумов:
1. Шум из-за отражения
Представляет собой звон на цепи приемника (например Rx), вызванный отражением сигнала.
Отражение возникает из-за несогласованного импеданса. Происходит, когда цепь является электрически длинной линией передачи.
Т.е. ее физическая длина больше, чем длина волны, которая по ней распространяется.
2. Cross talk
Шум, который возникает из-за "агрессивных" цепей.
Грубо говоря, в данном типе шума можно выделить две цепи: цепь-агрессора и цепь-жертвы.
На агрессоре может быть, например сигнал с быстрым изменением фронта, из-за чего помехи передаются на рядом идущую цепь-жертву.
Возникают из-за электрических и магнитных полей.
В длинных линиях этот шум может быть разным в разных точках цепи. В коротких линиях - он везде одинаков.
3. Отскок от земли
Возникает, когда по земле протекают токи от нескольких источников сразу.
Если при этом земля имеет большую индуктивность или сопротивление, то происходит скачок напряжения.
4. Ухудшение времени нарастания сигнала
Происходит только при очень коротком времени нарастания или очень длинной линии.
Заключается в том, что на приемнике время нарастания становится больше, чем на источнике.
Эмпирическое правило гласит, что возникает, если длина цепи в сантиметрах > в 40 раз времени нарастания в нсек.
5. Падение на шине питания
Происходит, когда напряжение на шине питания проседает из-за резкого увеличения потребления тока.
Например, микросхемой, которая генерирует перключение сигнала.
Происходит из-за индуктивности шины питания и уменьшается за счет размещения развязывающих конденсаторов по питанию около микросхем.
6. Электромагнитные помехи
Возникают, когда излучение ближнего поля цепи становится излучением дальнего поля.
Т.е. увеличивается ширина этого излучения.
Возникают, если цепь возвратного тока находится далеко от основного сигнала.
Какие бывают виды шумов:
1. Шум из-за отражения
Представляет собой звон на цепи приемника (например Rx), вызванный отражением сигнала.
Отражение возникает из-за несогласованного импеданса. Происходит, когда цепь является электрически длинной линией передачи.
Т.е. ее физическая длина больше, чем длина волны, которая по ней распространяется.
2. Cross talk
Шум, который возникает из-за "агрессивных" цепей.
Грубо говоря, в данном типе шума можно выделить две цепи: цепь-агрессора и цепь-жертвы.
На агрессоре может быть, например сигнал с быстрым изменением фронта, из-за чего помехи передаются на рядом идущую цепь-жертву.
Возникают из-за электрических и магнитных полей.
В длинных линиях этот шум может быть разным в разных точках цепи. В коротких линиях - он везде одинаков.
3. Отскок от земли
Возникает, когда по земле протекают токи от нескольких источников сразу.
Если при этом земля имеет большую индуктивность или сопротивление, то происходит скачок напряжения.
4. Ухудшение времени нарастания сигнала
Происходит только при очень коротком времени нарастания или очень длинной линии.
Заключается в том, что на приемнике время нарастания становится больше, чем на источнике.
Эмпирическое правило гласит, что возникает, если длина цепи в сантиметрах > в 40 раз времени нарастания в нсек.
5. Падение на шине питания
Происходит, когда напряжение на шине питания проседает из-за резкого увеличения потребления тока.
Например, микросхемой, которая генерирует перключение сигнала.
Происходит из-за индуктивности шины питания и уменьшается за счет размещения развязывающих конденсаторов по питанию около микросхем.
6. Электромагнитные помехи
Возникают, когда излучение ближнего поля цепи становится излучением дальнего поля.
Т.е. увеличивается ширина этого излучения.
Возникают, если цепь возвратного тока находится далеко от основного сигнала.
В западных вакансиях в разделе требований иногда проскакивает DFM (Design for manufacturing). Трассировка плат для серийного производства, если по русски. Думал, что там какие-то особенные требования, но если верить этой статье, то 90% требований можно свести к «нормально задайте правила и будет DFM».
К остальным 10% можно отнести «кислотную ловушку», «баланс меди», «L-comp», «tabbed routing». И то, последние два пункта скорее про разработку, а не подготовку к серийному производству.
Тем не менее, мне все равно продолжает казаться, что есть ещё в DFM какие-то тонкие моменты, не описанные здесь.
К остальным 10% можно отнести «кислотную ловушку», «баланс меди», «L-comp», «tabbed routing». И то, последние два пункта скорее про разработку, а не подготовку к серийному производству.
Тем не менее, мне все равно продолжает казаться, что есть ещё в DFM какие-то тонкие моменты, не описанные здесь.
Хабр
Как разработать плату, пригодную для массового производства? Подход Design for Manufacturing
Автор статьи — Александр Патутинский Технолог по подготовке и запуску печатных плат в производство, инспекциям печатных плат (AOI, AVI). Технолог по SMT, THT и PressFit монтажу, инспекциям печатных...
На Хабре кроме интересных статей бывают не менее интересные обсуждения в комментариях. Что, например, оказалось самым обсуждаемым в статье про DFM? Микроконтроллеры с возможность произвольно менять функционал пинов! (Это чтоб перепутанные Rx Tx можно было исправлять программой, а не скальпелем).
Ещё бывают забавные срачи и высокоинтеллектуальные оскорбления.
Один чувак сказал, что трассировка это изи и она сводится к копированию референсов от производителя. Кто-то с ним не согласился😂
Ещё бывают забавные срачи и высокоинтеллектуальные оскорбления.
Один чувак сказал, что трассировка это изи и она сводится к копированию референсов от производителя. Кто-то с ним не согласился😂
😁1