Diseño eficiente:¿Crear solo 1 plano de masa, o separar masas digitales/analogi?

[Jorge555]

Además veo pocas vias que unan los planos de masa.

Saludos

Cuál es el motivo de unir con tantas vias los planos de masa? facilitar el camino de retorno de las corrientes, reducir la impedancia?

gracias

[manwenwe]

Además veo pocas vias que unan los planos de masa.

Saludos

Cuál es el motivo de unir con tantas vias los planos de masa? facilitar el camino de retorno de las corrientes, reducir la impedancia?

gracias

Sí: normalmente ese es el motivo. También se suelen poner bastantes vias sin máscara debajo de los "exposed pad" de los qfn para ayudar a disipar calor (en el circuito de MerLinz se ve claramente). Con lo que hay que llevar cuidado es con no poner vias demasiado juntas  para no "romper" el paso de corriente en planos de otras capas.

Un saludo.

[MerLiNz]

Bueno al final he modificado la placa de la siguiente forma:

-Plano digital unido por resistencia, inductor u otro (formato 1206 para elegir) al plano analogico
-Plano analogico para todos los sensores con un pin dedicado (unido al plano digital como anteriormente dije).
-Plano de potencia con 2 pines dedicado a la inyeccion y encendido (unos 30A no constantes)
-Plano de potencia para salidas con 1 pin dedicado (unos 20A no constantes)

Luego tengo 2 fuentes de alimentacion, una para la parte analogica +5V (incluye sensores externos) y otro para la parte digital +5V
Por ultimo, las partes analogicas de la parte digital (IC's) las he adaptado mediante amplificadores diferenciales, digamos que seria SEÑAL=+ y DGND=- luego la alimentacion VDD y VSS del opamp esta conectada a la fuente analogica junto con su ref a AGND. He usado amplificadores dedicados a esto como por ejemplo el: INA143 de TI, es lo ideal, no necesitan componentes externos (resistencias) ya vienen con una ganancia fija (x10 y 1x).

Yo creo que voy por el buen camino, si teneis alguna sugerencia mas, como por ejemplo que elegir para unir los planos digitales y analogicos, he visto que en muchos sitios usan resistencias, en otros inductores, en otros le ponen un jumper de ferrita...

[manwenwe]

Sin duda ferrita. Normalmente en el positivo en chips como hub USB y PHY ethernet, y en el negativo en microcontroladores/microprocesadores. Planos dedicados para ADC, oamps, etc. no recuerdo haber visto. Lo de la resistencia suele ponerse para unir chasis de conectores a tierra, aunque como ahora bien casi todos protegidos cada vez lo veo menos.

Un saludo.

[MerLiNz]

Bueno, refloto el tema para que veais la "casi" terminacion de la pcb, la he hecho a ratos (ya veis que ha pasado mas de 1 año desde la ultima foto xD), se ha quedado asi:

-Parte analogica separada de la digital con fuente independiente, esta unida mediante un X (jumper, ferrita...) a la parte digital para evitar que las corrientes fluyan por todos los planos.
-Parte digital aislada de lo demas (unida a la analogica por  un solo punto)
-Parte de potencia aislada de lo demas

Para ver las señales analogicas de partes digitales he usado amplificadores operacionales en modo diferencial.

Me lo he currado de lo lindo, le he echado muchas horas, muchos cambios, añadir cosas, quitar cosas, pero creo que ha merecido la pena, en unas semanas (tengo que darle como siempre los ultimos repasos) la mando a fabricar y ya os contare... Seguramente en algunas cosas habre metido la pata y tendre que rectificar, pero espero que la parte del microcontrolador funcione perfectamente xD

[manwenwe]

Que chula, enhorabuena!!!!

¿Qué son 6 capas? ¿El micro una fpga no?.

Saludos!

[KILLERJC]

Seguramente en algunas cosas habre metido la pata y tendre que rectificar, pero espero que la parte del microcontrolador funcione perfectamente xD

No se por que pero hacer una placa a veces sencilla cuando ya la hiciste o mandaste a ahcer, o estas soldandola te das cuenta de algun error o que podria haber quedado mejor. Y por mas que lo revises terminas con una de esas

¿Qué son 6 capas? ¿El micro una fpga no?.

Facil veo 4 xD

[MerLiNz]

Son 4 capas, las de 6 capas se dispara mucho el precio, no me quedo mas remedio que minimo usar 4 capas, en 2 capas no habia quien metiese todo eso... Es un microcontrolador de 176 pines, en concreto un mpc5644A de freescale, anteriormente usaba el mpc5634m pero me quede casi sin pines por lo cual opte en usar el 176 pines y asi puedo intercambiar entre el 5644 y 5634.

Estuve pensando en BGA pero ya a tanto no llego xD

[juaperser1]

¿que hace ese bicharraco si se puede saber? tiene muy buena pinta


un saludo

[MerLiNz]

Pues intento crear una ECU para usarla en motores de 4 cilindros (gasolina), resumiendo, es la unidad de gestion electronica de un motor de inyeccion pero orientado a la competicion (mas programable y mayores posibilidades).

Algo asi:

[juaperser1]

Pues intento crear una ECU para usarla en motores de 4 cilindros (gasolina), resumiendo, es la unidad de gestion electronica de un motor de inyeccion pero orientado a la competicion (mas programable y mayores posibilidades).

mola, es diseño tuyo?, es decir, vas a hacer el software para toda la gestion del motor? o te encargas solo del hardware tomando otros diseños como referencia?

se va a usar en competición? o es un proyecto de investigación?

cuantas preguntas no?

[MerLiNz]

Si, es mio, aunque he visto muchas entrañas de otras ECUs y digamos que he ido aprendiendo a donde colocar cada cosa, simplemente se trata de separar las partes de potencia, digital y analogico, poner la potencia pegada a las orillas para ayudar a disipar el calor y poco mas...

Si, el software corre de mi cuenta tambien, la parte del encendido (chispa) ya la tenia casi casi hecha (tendria que adaptarla al nuevo microcontrolador), la parte de la inyeccion estaba medio hecha y algunas otras cosas como ADC... tambien estaban a medias.

El caso es que quiero probarlo ya en un motor de verdad, ya que ahora estaba haciendo simulaciones entonces necesito ir haciendo todo el cableado, la placa y etc... Si no veo progresos me estanco, por lo cual cuando tenga la placa voy a probarla en un motor que tengo en la cochera, debo tambien montar el motor en un banco de pruebas... Pero con el poco tiempo que tengo pues avanzo muy lento.

Mi idea es sacar el producto al mercado a un coste moderado (en la actualidad existen productos similares pero cuestan mas de 1000€) pero esto ya sera cuando vaya viendo el avance y que todo vaya saliendo bien.

Pasate por aqui que tambien tengo cosas puestas (software): http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=42658.0 del mismo proyecto.

[manwenwe]

Pues si son 4 aprovecha más el cobre de las internas para planos de alimentación y gnd../

[juaperser1]

Un proyecto muy chulo si señor.

por cierto se que ya poco importa pero cuando salio este foro yo era supernovatillo y nisiquiera estaba en el foro creo  , pero bueno:

yo para separar digital de analógico, refiriendome a no meter ruido de alta frecuencia de la parte digital a la parte analógica lo hago de la siguiente manera:

masas digital-analogica.png
(32.31 kB, 359x554 - visto 1061 veces)

Pasate por aqui que tambien tengo cosas puestas (software): http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=42658.0 del mismo proyecto.

seguiré atento a los avances.

por cierto:

(tendria que adaptarla al nuevo microcontrolador),

¿que micro nuevo?

[manwenwe]

Juanjo tanto negativo como positivo con ferritas. Y si son chips tipo phy de ethernet o algo así no hace falta ni separar las masas. Positivo siempre. Negativo e un debate muy antiguo jeje. Cada vez veo menos placas de referencia q separen las masas.