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Forum: Platinen Frage zu den Versorgungsleitungen bei meinem Layout!


Autor: asdf (Gast)
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Hallo

Ich habe eine Frage zu Layoutentwürfen. Ich bin gerade dabei eine 
Platine (2 Lagen) zu erstellen. Das ganze soll ein einfacher Webserver 
werden.
Ich habe auf der Unterseite der Platine eine Groundplane gemacht und auf 
der TOP Seite sind meine Bauteile platziert. Ich habe die 
Versorgungsleitungen (5V, 3V3, Gnd) um das 4fache dicker gemacht als die 
restlichen Signalleitungen. Mein Professor meint ich soll die 
Versorgungsleitungen (5V,3V3,GND) so dick wie möglich machen. Jetzt bin 
ich mir nicht sicher wie dick ich diese machen soll. Ich bin der Meinung 
das 50mil reichen müsste, aber naja...
 Jetzt ist mir die Idee gekommen auf der TOP Seite eine VCC Plane zu 
machen. Ist das ok wenn ich das mache?? oder ist das ein absolutes "NO 
GO"???

Danke schon im Voraus!! Hoffe mir kann jemand weiterhelfen

mfg

: Verschoben durch Moderator
Autor: David (Gast)
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Klar kann man das machen.

Autor: Flo (Gast)
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Naja du musst halt dann drandenken, wenn du Durchkontakierungen 
einbaust.
Außerdem stellt sich dich dann die Frage, welche der Spannungen (5V oder 
3V3) du als Top-Platte machst.

Autor: MaWin (Gast)
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Je dicker die Leitung, je niedriger die Induktivität und je grösser die 
Kapazität zur Groundplane, beides also wünschenswert.

ABER: Wichtiger als die Dicke, ist die Führung, und dazu muss man 
Verständnis haben, was die Leitungen tun.

1. Vom gemeinsamen Siebpunkt (nach dem Spannungsregler) fliesst der 
Strom zu den Bauteilen und zurück. Wenn der Weg hin ein anderer ist als 
zurück, dann umschliesst dieser Stromfluss eine Fläche und bildet somit 
eien Spule als Sende- und Empfangsantenne von Störungen. Also Hin- und 
Rückweg des Stromes immer auf derselben Route führen.

2. Wenn ein digitaler Schaltkreis schaltet, braucht er schnell viel 
Strom (und gleich danach wieder kaum welchen). Jede Induktivität hindert 
diesen schnellen Stromanstieg sondern wandelt ihn in einen schnellen 
Spannungsabfall :-) um. Also muss näher dran ein Stützkondensator sein, 
der diesen kurzen Stromimpuls liefern kann, ohne dass die Spannung an 
ihm zu sehr einbricht. Er stützt zwischen GND und VCC.

3. Wenn Strom über eine Leitung fliesst, entsteht an ihr ein 
Spannungsabfall. Wenn dieser Spannungsabfall nicht was anderes 
beeinflussen soll, darf das andere nicht am Ende dieser Leitung 
angeklemmt sein, sondern braucht seine eigene Leitung. Hat man nun 2 
einzeln angeschlossene Teilshaltungen, und liefert die eine Schaltung 
ein Signal an die andere, dann ist das durch den unterschiedlichen 
Spannungsabfall in beiden Masseleitungen im Bezugspotential verschoben. 
Bei empfindlichen Signalen kann das ein Problem sein. Da hätte man gerne 
die Störungen des Bezugspotentials bei beiden Teilschaltungen gleich, 
damit sie sich aufheben. Also könnte es sich dort lohnen, die eine 
Schaltung hinter der stromversorgungstechnisch anderen anzuschliessen 
(und auch bei nicht so empfindlich reagierenden Schaltungen stört dieses 
Hintereinanderschalten ggf. nicht). Eine Groundlpane macht genau das: 
Auf ihr fliesst Strom auf direktem Luftlinien-Weg zum Verbraucher (daher 
KEINE Schlitze in GND-Planes, maximal Durchkontaktierungen) und trotzdem 
sind nebeneinanderliegende Teilschaltungen gekoppelt was das 
Bezungspotential angeht, denn würden sich Unterschiede ergeben, würde 
der Strom sofort dorthin fliessen um sie auszugleichen.

Autor: asdf (Gast)
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Hallo
super erstmal großes Danke für die ausführliche Erklärung!!

Ich würde als TOP Platte die 3,3V nehmen, da die 5V Leitung eigentlich 
nur von einer Buchse zum Spannungsregler geht, und dann nicht mehr 
gebraucht wird.

Stützkondensatoren habe ich bei jedem benötigten VCC und GND (also beim 
Microcontroller, EEPROM, ...)

Was die Leitungsführung angeht, bin ich mir nicht sicher ob ich das zu 
100% richtig gemacht habe.

Ich werde jetzt mal die 3V3 TOP Platte machen und würde dann ein Bild 
von meinem Layout hochladen. Falls es euch interessiert könnt ihr euch 
das ja mal anschauen und was natürlich super wäre, wenn ihr mich auf 
offensichtliche Fehler bzw "NO GO's" hinweisen würdet.

Ich wäre euch sehr dankbar!!

mfg

Autor: asdf (Gast)
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Hallo

Soo habe mein Layout jetzt mal so geändert.

Ich hoffe man kann auch etwas erkennen. Ich habe zwar mit der Export 
Funktion das Layout in eine PNG Datei gewandelt, aber irgendwie wird das 
Bild nie so schön wie bei manchen hier im Forum.

zum Layout: Was mir nicht so gefällt an dieser Sache, ist das jetzt 
ziemlich große Flächen entstanden sind wo die 3,3V anliegen. Jetzt hab 
ich mir gedacht das ich mit der Funktion Polygon einfach die größeren 
Flächen reduziere (zB zwischen JP1 und JP2,...).
Was meint ihr dazu??
Danke!!!

mfg

Autor: Markus Müller (mmvisual)
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Wenn das die erste Platine wird, dann mache noch am Rand, wo Platz ist 
ein paar Dummy-Bauteile drauf. SOT23, SO8, 0805.
Damit kannst Du, falls es Probleme geben sollte, notfall Bauteile 
nachbestücken und fädeln.

Mache auch ein Bohrloch mit 1,3mm rein, da kannst Du ein Lötstrift rein 
tun, verbunden mit GND.
Den braucht man, um mit dem Oszi mal messen zu können.
(Irgendwo will der auch an Masse angeschlossen sein)

Mache auch noch 2-3 Löcher mit einem Durchmesser von 1,5mm rein, damit 
kannst Du die Fädeldrähte auf die andere Seite bekommen.

Ich weiß nicht wo die Platine hin kommt, aber 4 Löcher an den Ecken für 
M3 Schraube können die Platine befestigen.
Ich mache da immer bei Entwicklung Schrauben rein und am Boden ein Stück 
Platik. Das Schütz die Platine vor Zerstörung wenn man viel 
experimentiert. Die oben herausragenden Schrauben schützen das Board 
auch von oben.

Ich kenne zwar den Schaltplan nicht, aber mache noch zwei Bauteile mehr 
rein
- Schottky-Diode für Verpolungsschutz (z.B. SS1P4L)
- Supressor-Diode für Überspannungsschutz (3,3V Versorgung) (z.B. 
MSP5.0A)

Autor: asdf (Gast)
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Hallo

Super danke für eure Hilfe habt mir sehr weitergeholfen!!

mfg

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