Prośba o ocenę projektu płytki PCB do LFa

[lapsonhej]

Hej. To mój pierwszy projekt i chciałem spytać czy nie ma błędów w projekcie płytki. Wyszło mi dość dużo przelotek ale nic chyba z tym nie mogę zrobić. Ciasno też jest pod komparatorami, ale płytka jest jednostronna :/. Mam nadzieję, że się wszystko wytrawi i przylutuję poprawnie?

9 czujników KTIR0711s będzie na osobnej wąskiej płytce połączonej szerokim kablem.

[MirekCz]

1. W wielu miejscach ścieżki są bardzo gęsto (przelotki pod środkowym LM339 to już masakra)

Może to częściowo wynika z zamiany płytki na format graficzny, ale będziesz miał z tymi miejscami straszne problemy.

2. Miejscami niepotrzebnie utrudniasz sobie życie i przy trawieniu możesz mieć niepotrzebne problemy. Zobacz na 4 pin procesora od góry (zarówno z lewej jak i z prawej strony). Nad tymi pinami przechodzi ścieżka, która potem skręca na dół... tylko po co skręca tak blisko procesora i do tego jeszcze pod kątem !=45stopni (ta z prawej - potem ścieżka tak samo bez sensu blisko innego pinu skręca spowrotem między nóżki)

3. Czasami masy są bez sensu (pod kwarcem?) i słabo się łączą. Na koniec połącz te wszystkie pola masy nie tylko do jednego sąsiada, ale do wszystkich dookoła.

4. Nie wiem jak wykonujesz płytkę, ale jak sam trawisz to sugerowałbym odległości min. 12milsów (a jeszcze więcej od przelotek) i szerokość ścieżek min. 12milsów. Mam wrażenie, że w przynajmniej kilku miejscach ta zależność nie jest dotrzymana. Zrób DRC check po ustawieniu odpowiednich parametrów minimalnych i program pokaże Tobie co jest nie tak...

5. Ścieżki diody <->L298 i złącze silnika są bardzo długie. Obok zasilania to Twoje krytyczne miejsce. Możesz spokojnie użyć mniejszych diod (chociażby 1n5818, albo coś smd jak MBRS130LT3G) i zrobić dużo krótsze ścieżki (ustaw je pionowo?).

[lapsonhej]

Wielkie dzięki za odpowiedź. Na pewno wezmę je pod uwagę i poprawię, ale jeśli chodzi o ścieżki pod komparatorami to nic sensownego nie da się z nimi zrobić. To co teraz jest to już według mnie jest duży sukces.

[MirekCz]

Pierdu pierdu

Możesz wydłużyć płytkę do góry o kilka mm, albo przesunąć mikrokontroler z L298 kawałek w dół, albo przesunąć środkowy i prawy komparator w prawo i będzie luźniej koło komparatorów... wszystko się da.

Do tego np. przelotka koło 13 nóżki lewego komparatora - wystarczy przelotkę przesunąć bardziej w dół/lewo, ścieżkę przechodzącą nad złączem UART przybliżyć trochę do złącza i odpowiednio pociągnąć ścieżkę od pinu komparatora do przelotki i będzie wszędzie dużo miejsca...

Do tego nie wiem jakie tam są odległości, ale bardzo słabo widzę tą ścieżkę pomiędzy pinami komparatora...

Do tego rezystor 10k jest beznadziejnie wsadzony (ten THT) - przecież on leży na rezystorze SMD, a możesz postawić go w pionie i stronę procesora połączyć między pinami ze ścieżką pionową idącą przez całą długość procesora od pinu 1...

Tutaj można bardzo dużo zrobić. Podstawa to nie sugeruj się ilością przelotek (jak dobrze je lutujesz to nie ma to większego znaczenia), ale tym czy będziesz wstanie tą płytkę uruchomić. Jak zrobi ci się co kawałek jakieś zwarcie to będziesz miał 10x więcej kabli na poprawianie tego bałaganu, będziesz się bawił w przecinanie ścieżek itd. - będziesz miał masakrę

[lapsonhej]

Spróbuję zrobić projekt od nowa, a jak mi lepiej nie wyjdzie to chyba będę musiał robić dwustronnie.

[MirekCz]

O ile nie widzisz jakiegoś masakrycznego błędu to nie ma sensu robić od nowa.

Zawsze szybciej się poprawia niż rozrysowywuje wszystko od zera. Suma sumarów może wyjść, że wszystko przerysujesz, ale robiąc to kawałkami idzie to szybko i sprawnie a dodatkowo masz ciągle kontrolę nad postępami i po uzyskaniu przyzwoitego wyniku możesz po prostu skończyć.

Jedno co możesz przemyśleć to ułożenie procesora poziomo a nie pionowo. Na boki masz dużo miejsca, a takie położenie procesora może wiele spraw uprościć.

[lapsonhej]

Przesunąłem w dół, skróciłem ścieżki do silnika, nic już nie biegnie między pinami komparatorów. Jedyne wątpliwości mam co do puszczenia ścieżki między kondensatorem/rezystorem. Mam nadzieję, że się uda?

[MirekCz]

1. Spójrz na prowadzenie masy i zasilania z baterii do L298. Wszystko idzie gdzieś dookoła, albo cieńkimi ścieżkami. To są Twoje krytyczne sygnały, gdzie może nagle płynąć kilka A, a u Ciebie idą dookoła połowy płytki.

2. O ile nie ma jakiegoś powodu stricte mechanicznego to przybliż złącza silnika do L298. Chociażby z prawej strony masz bez sensu centymetr czy dwa ścieżki. Do tego nadal proponuje zmniejszyć diody schottky i umieścić je bliżej

3. Zobacz też jak idzie masa do stabilizatora... to musi być bezpośrednie połączenie z wejściem - najlepiej w tej chwili po prostu dolutować kabelek.

4. Tam gdzie z jakiegoś powodu nie musisz (np zasilanie od ISP do góry) ciągnij ścieżkę najkrótszą drogą, a do tego jak ją przybliżysz do komparatora (tylko zostaw tak z 24-32milsy przerwy) to więcej masy rozlejesz.

5. Sprawdź jak blisko podchodzi wypełnienie masą do ścieżek. Najlepiej min. 16milsów

6. Ogólnie masa jest fatalnie prowadzona do wszystkiego, ale jak poprawisz L298 i stabilizator to powinno spoko działać, bo nie masz żadnych czułych układów na płytce...

[lapsonhej]

Dzięki za odpowiedź. Zawsze można na Ciebie liczyć

Poprawiłem prawie wszystko. Isolate przy rozlewaniu masy ustawiłem na 16mils.

Odnośnie zasilania z baterii do L298 to chyba coś się Tobie pomyliło, bo ścieżka ma 40milsów i jest dość krótka.

Nie rozumiem tylko jak mam połączyć masę stabilizatora bezpośrednio do wejścia? Wejścia czego?

[MirekCz]

1. Zobacz jak ona idzie - bateria, włącznik, dioda... a potem zasuwa kilka cm spowrotem. Skoro L298 będzie pobierał najwięcej prądu możesz to wszystko przesunąć w prawo, tak żeby z diody jedna ścieżka szła prosto do góry do L298 i druga w lewo do stabilizatora.

2. Wejścia zasilania czyli baterii. W tej chwili masa idzie w lewo aż do krańca płytki, potem w górę za diody, w prawo i dopiero jest stabilizator. Widzisz jaka piękna pętla?

Przy stabilizatorze zrób przelotkę i dolutuj przewód prosto do złącza akumulatora. To samo zrób z masą L298 (tam jest więcej niż jedna!)

3. Zauważyłem, że pod stabilizatorem masz kondensator 1000uF nigdzie nie połączony masą? Swoją drogą to kondensator 1000uF powinien być na wejściu zasilania silników do L298, natomiast 220uF powinny być przy stabilizatorze przed / za nim (czyli od strony Vin i Vout).

W tej chwili stabilizator nie ma kondensatora na wejściu (teoretycznie ten 1000uF tam jest, ale nawet nie podłączony), a kondensator na wyjściu jest przy L298, więc prąd zasuwa po kilkucentymetrowej pętli - a kondensatory powinny być zawsze jak najbliżej...

[lapsonhej]

Kondensator przy wyjściu ze stabilizatora jest chyba dobrze?

Teraz będzie lepiej?

[MirekCz]

Dużo lepiej.

Osobiście jeszcze bym się pokusił o zmianę diod na trochę mniejsze (chociażby 1N5818), bo te Twoje są bardzo na wyrost, ale ogólnie płytka robi już dużo lepsze wrażenie niż na początku.

PS. Popatrz jeszcze na ścieżki przy pinach procesora. Detal, ale wiele zamiast odchodzić na bok (pod procesor) i potem dopiero kąt 45 i w dół/górę to idzie od razu pod kątem, albo nie odchodzi wystarczająco na bok i przechodzi niepotrzebnie blisko pinów procesora. Drobna zmiana a zdecydowanie zmniejszy ryzyko zwarcia w takich miejscach - szczególnie jak robisz płytki sam, bez soldermaski itd.

[lapsonhej]

[MirekCz]

Ładna płytka

Powodzenia przy montażu.

[Sabre]

lapsonhej, obejrzyj płytkę pod kątem zwarć pomiędzy ścieżkami. Na tym zdjęciu znalazłem 3 miejsca gdzie takie zwarcia mogą być, ale zdjęcie jest kiepskiej jakości więc może to wynikać z jakości zdjęcia a nie rzeczywistych niedotrawionych kawałków miedzi. Poza tym masz sporo błędów w prowadzeniu ścieżek, pewnych rzeczy się nie robi. Jeśli wyprowadzasz ścieżkę z innej to wyprowadzenie robi się pod kątem prostym a nie pod skosem, czyli łączysz najkrótszą możliwą ścieżką.

Potencjalne zwarcia w ramce zielonej, źle prowadzone ścieżki w czerwonej: