Relés y Planos de Masa ...

[RedPic]

Atención consulta.

Siguiendo la neurótica lucha que todos mantenemos con ese silencioso enemigo que son las interferencias hemos tomado algunas de las medidas de las que hemos hablado una y otra vez: aislamientos, planos de masa, condensatrices de desacoplo .... etc, etc, etc.

Hay un tema que ha surgido en algun que otro hilo y que es el motivo de éste en concreto: En nuestro celo por "aterrizar"  nuestra PCB (expresión feliz donde las haya) lo mas posible hemos puesto planos de masa por las caras TOP y BOTTOM absolutamente por todos sitios (donde se podía por no haber señales)

He leído por ahí que no es conveniente "aterrizar" ni los subterráneos del Relé ni las señales de los contactos que lo unen a las clemas externas (los conectores). Ya que al conectar o cortar las corrientes externas que pasan a traves de los contactos del relé se nos producen unas interferencias y los planos de mas mas que aislar captan estas interferencias.

¿Estaís de acuerdo en esto? Planos de masa sí, pero no en los alrededores del Relé. 

[Marioguillote]

No sólo de acuerdo, sino que surge del sentido común.

Eso sin contar, la red de desacoplo en los contactos del relé, con capacitor poliéster de .47uF X 630V en serie con una R de 47 a 100 Ohm, 5 a 10W (de las cerámicas cuadradas blancas), para que cumplan la función de cámara apagachispas.

Con esos recaudos debiera funcionar correctamente y no presentar inconvenientes.

Saludos.
Mario

[ESTECA55]

Yo hago exactamente eso, y tambein uso la red de desacoplo.

Aca va un ejemplo, en este caso como son reles chicos uso una R de 100ohm de 2w y un cap de 10nF 400V

[PalitroqueZ]

debe ser la nota del amigo Azicuetano:

http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=18207.msg125741#msg125741

tomaré nota.

[Modulay]

Interesante.
Y esa red de desacoplo para corriente trifásica ¿que topología y valores debiera manejar?

[Modulay]

En cuanto a ubicar planos de masa por ambos lados,parece ser costumbre en algunas ocasiones colocar plano de masa por una cara y plano de alimentación por la otra,aunque no tengo idea de por qué ni en qué casos se hace

[Fer_TACA]

EN el libro que os adjunto todo esto viene muy bien explicadito(es muy bueno, pero como siempre en el idioma anglosajon). El titulo es:
2Printed Circuit Board Design Techiques for EMC Compliance.
Autor: Mark I. Montrose
Nº ISBN=0-7803-1131-0
En el se explica con mucho detalle como se deben de colocar los componentes, tamaño de pistas, .............., colocacion deplanos de masas,.........
En fin para los que no lo puedan conseguir os indico un poco la forma  de colocar los planos de masa:

PCB de 2 CARAS

Se pueden colocar en ambas caras, teniendo la precaucion de que en cada una de las caras, el plano de masa no se corte corte y que sean de distinta polaridad.

PCBS de 4 CAPAS

Top= Rutado de señales de baja velocidad
MID1= Plano de masa conectado a GND(Ground)
MID2= Plano de masa conectado a Power(VCC)
Bot=  Rutado de señales

PCBS de 6 CAPAS

Top= Rutado de señales de baja velocidad
MID1= Rutado de señales
MID2= Plano de masa conectado a GND(Ground)
MID3= Plano de masa conectado a Power(VCC)
MID4= Rutado de señales
Bot= Rutado de señales.

PCBS de 8 CAPAS

Top= Rutado de señales de baja velocidad
MID1= Plano de masa conectado a GND(Ground)
MID2= Rutado de señales
MID3= Plano de masa conectado a GND(Ground)
MID4= Plano de masa conectado a Power(VCC)
MID5= Rutado de señales
MID6= Plano de masa conectado a GND(Ground)
Bot= Rutado de señales.


PCBS de 10 CAPAS

Top= Rutado de señales de baja velocidad
MID1= Plano de masa conectado a GND(Ground)
MID2= Rutado de señales
MID3= Rutado de señales
MID4= Plano de masa conectado a GND(Ground)
MID5= Plano de masa conectado a Power(VCC)
MID6= Rutado de señales
MID7= Rutado de señales
MID8= Plano de masa conectado a GND(Ground)
Bot= Rutado de señales.

Desde hace años me dedico entre otras cositas a realizar PCBs y basicamente con estas disposiciones de rutado, se consiguen muy buenos resultados en cuanto a la eliminacion de ruidos, interferencias electromagneticas,...... Pero ademas hay que tener en cuuenta otro detalles como separar las partes analogicas de  las digitales, intentar encerrar las señales de reloj entre el plano de masa, que estas señales no esten rutadas en forma de arbol sino en forma de T con las conexiones de la T sobre el propio pad del componente, etc..  Asi podria estar hablando bastante tiempo y al final como todo tambien te influirala experiencia.
Si pensais que 6-8-10 capasson muchas, os comento que recientemente hemos pasado la homogacion de un equipo de control de freno para trenes de alta velocidad y los circuitos tienen 8 capas. El resultado ha sido OK.    (no tengo abuela) .
Si necesitais alguna otra info, ya sabeis a pedir que ayudamos.

Fermin

[Modulay]

EMC = Compatibilidad electromagnética ??

http://www.amazon.com/gp/reader/0780353765/ref=sib_dp_pt/102-0038968-2708923#reader-link

Tiene buena pinta desde luego

[RedPic]

debe ser la nota del amigo Azicuetano:
http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=18207.msg125741#msg125741
tomaré nota.

Si, Pedro, a este mensaje de Iván Azicuetano me refería ... copia a continuación su comentario:

...
En la esquina inferior izquierda se ven los relés y fíjate como el plano de masa lo tengo alejado de los mismos. Si se te ocure ponerlo debajo o... rutear alguna pista por debajo de los relés te aseguro que tu PIC hará unas paranoias asombrosas cada vez que conmutes los relés  lol
....

Y paranoias es lo que hace el mío cuando le pongo la carga. Para mas detalles de los efectos perversos ver Problemas con una realimentación positiva

[RedPic]

EMC = Compatibilidad electromagnética ??

http://www.amazon.com/gp/reader/0780353765/ref=sib_dp_pt/102-0038968-2708923#reader-link

Tiene buena pinta desde luego

Si, Jose, que no emite ni sufre interferencias electromagnéticas.

EMC compliance generally means checking that your product does not cause interference and ensuring that it has adequate immunity against incoming interference. In the USA the FCC standards apply, elsewhere European standards are commonly used. Both sets of standards are similar and use the same test equipment.

EMC Testing

[Azicuetano]

Jejeje.. malditos ruidos!!! El mismisimo diablo los creó el mismo día que le dió por fabricar la peste bubónica 

Lo que comento de los planos de masa es una cosa que tengo muy comprobada.

Una vez hice un circuito que tenía 5 relés (y el plano de masa se paseaba justo por debajo). Este diseño me dió muchos dolores de cabeza (además fué el primero que hice en plan serio). El efecto era exáctamente igual que el que comentas Diego. Sin carga todo iba muy bien, con carga... el equipo se quedaba KO cuando los relés descrijían (como yo digo).

La modificación que hice fué quitar el plano de masa que pasaba por debajo de los relés.

Ohhh... dolor!!! Ohhh... tristeza!!! Ohhh campos de soledad!! Mustios collados!!!  Este nuevo diseño me hizo ver la luz. Una maravilla!! Ya no se colgaba!!

Os acordais de la paranoia de los checkpoints??

http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=12418.msg70483#msg70483
http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=16135.msg105173#msg105173

Bien... pues al final conseguí que el primer equipo (el que estaba mal ruteado) funcionara a la perfección con esta táctica. Evidentemente esa chufa de equipo nunca vió la luz. El aparato definitivo fué el que estaba bien ruteado y además le implementé lo de los checkpoints por si las moscas. Yo creo que es casi imposible colgar ese equipo.

A todo esto diré que tuve una semana el equipo encendido conmutando los relés con carga cada segundo. Esto son muchos miles de crujidos y... núnca falló! 

Otra cosa... también pongo siempre el típico condensador de 100nF en la alimentación del PIC + uno de 10uF. En algún diseño he detectado que sufría cuelgues por fallo en la alimentación que con el de 10uF se solucionan (al condensador no le da tiempo a descargarse aunque tengamos microbajadas en la alimentación, la tensión que le llega al pic siempre es estable).

Ufff... que rollazo que os he soltado!!!

Luego sigo 


Un saludo desde Alicante.

[Nocturno]

Nada de rollazo; toda una lección práctica querido Iván.

Como decía Mario el otro día: "En teoría, la teoría y la práctica son iguales, en la práctica no"

[Modulay]

Yo en las salidas de alimentación suelo poner el condensador algo más grandote (100 o 470 uF).Así se consigue aumentar la constante de tiempo y que la alimentación aguante en su sitio con más firmeza y durante más tiempo ante los posibles picotazos de corriente que ponen a prueba la capacidad de la fuente

[LABmouse]

Muy pero Muy interesante este tema....  Lo único que puedo agregar a lo ya dicho anteriormente es :

Cuando se están tratando señales con amplificadores operacionales, o señales de audio y demás de forma análoga y se necesita cero ruido. Es necesario que:

1.) Tenga su propio regulador, totalmente independiente a los usados para los otros procesos.

2.) En lo posible usar reguladores SW. como el MC34063 y a la salida de este si colocar un LM7805 o algo así.

3) La GND de los circuitos encargados de el proceso sea distinta a las demás de fuente y otros procesos, y unirla en un único punto ya sea con un jumper o cuando se diseñe el PCB tener pendiente esto.


Amigos, busque el libro por todos lados en mi ciudad y no lo encontré. Siempre había dicho que hacia algo como eso y por fin lo veo. Me interesa muchísimo. Conocen otra forma de conseguirlo??? (Por privado puede ser la respuesta  )

Saludos!

[Modulay]

Comprándolo en amazon!!!
No tienes esa posibilidad??
Por cierto,yo tengo entendido que en sistemas de audio no están muy bien vistas las etapas switching para cuestiones de alimentación,aunque,en contrapartida,he visto algún elevador de voltaje conmutado mediante buffers realimentados en más de un preamplificador