Forum: Platinen Schaltungsentwurf benötige Meinungen und Verbesserungsvorschläge.

holger schrieb:
> Gib mal DRC im Eagle ein. Einige Leitungen gehen verdammt nah
> an den PADs vorbei.

Gibt mit dem Dru-File vom Platinensammler keine Fehler.

@All others:
Vielleicht hätte ich nicht "Meinungen" sondern Feedback schreiben 
sollen. Denn seien wir doch mal Ehrlich, wie soll ich mich auf Basis 
solcher Äußerungen verbessern?

Konkret bin ich eigentllich mit dem Routing recht zufrieden und wollte 
zu 99% eher qualitativ vernünftige Vorschläge von euch zum Schaltplan.

Was die 1% angeht habe ich Mal zu Spaß das meiner Meinung nach nicht zu 
gebrauchende, und daher auch nie verwendete, Autorouting angeworfen. 
(Und das soll besser sein?)
Wenn ihr euch _brd_f und _brd_b anschaut ist es doch auch relativ 
gerade!?
Wenn ihr wisst wie, dann bitte ich um Verbesserungsvorschläge. Mehr als 
2 Lagen stehen jedoch außer Frage.

Grüße Oekel

wieso ist die Platine "clack" doppelseitig? Einlagig wäre hier ein 
Spaziergang!
Irgendwie laufen die Leiterbahnen nicht im Raster, bzw. welches 
Rastermaß ist denn eingestellt?
Standart-Raster Maße im Screenshot!

Ich würde die Leiterbahnen im 45° Winkel setzen, nur wenn es wirklich 
nicht anders geht, den Winkel ändern.
90°Winkel sollte man vermeiden, da stoßen sich die Elektronen ja den 
Kopp an ;-)

Gruß Michael

So,
ich habe das Routing noch Mal überarbeitet und hoffe es gefällt euch nun 
besser. Mein Raster steht übrigens auf 0.025 und das feine auf 0.003125 
(1/8), da ich sonst Probleme bekomme wirklich sauber ZWISCHEN den Pinnen 
zu routen, was in meinem Layout leider leider nötig ist.

Ich hänge jetzt Mal die überarbeiteten Files an und hoffe weiterhin auf 
eure Hilfe.

DRC gibt nun übrigens doch reichlich Fehler, wenn ich ALLES einblende. 
(Alle im Stop Maske). Kann leider nicht wirklich erahnen, wie ich diese 
vermeiden kann. Vielleicht seht ihr es ja.

Grüße Oekel

PS: Zum clack (Einseitig), gibt es denn günstige Möglichkeiten so kleine 
Teile einseitig fertigen zu lassen? Ich hätte ich mit der großen Platine 
in einen Nutzen gepackt und dann ist es ja eh zweiseitig. Ich könnte es 
natürlich von Hand machen, doch irgendwie habe ich schlechte 
Erinnerungen an das Säure gematsche von damals (Hat aber überraschend 
gut funktioniert.

PPS: Keiner einen Rat zur EIGENTLICHEN Schaltung?

spess53 schrieb:
> Hi
>
>>ich habe das Routing noch Mal überarbeitet und hoffe es gefällt euch nun
>>besser. Mein Raster steht übrigens auf 0.025 und das feine auf 0.003125
>>(1/8), da ich sonst Probleme bekomme wirklich sauber ZWISCHEN den Pinnen
>>zu routen, was in meinem Layout leider leider nötig ist.
>
> Warum nimmst du kein mil-Raster? Das passt besser zu den BE-Anschlüssen.
>
> MfG Spess

es sind inch, also 25mil und 3.125 mil.

Ich hatte noch 2-3 unroutet gefunden. Sorry. Hier nun aber die zu 
bewertende brd.

Grüße Oekel

a34tzqz5 schrieb:
> Ist es mit Eagle immer noch nicht möglich, eingehende Signale
> auch mit eingehenden Pfeilen zu versehen?
>
> Den Schaltplan kann man auch auf mehreren Seiten, in Funktionsgruppen
> unterteilten Subcircuits, darstellen.
Mit welchem Nutzen? Kannst du mir kontrete Funktionsgruppen vorschlagen?
Ich weiß dann allerdings nicht, woran man dann den Überblick behalten 
soll, was wozu gehört. Letztendlich besteht der Plan ja nur aus:
MCU; MikroBUS; USB, Ethernet; Power-Supply; Jumper

> Müssen da die Bezeichner o.ä. kreuz und quer auf/unter anderen
> Bauteilen/Leitungen liegen?

Welche genau? Ich habe die Buspinne nun etwas verschoben, so besser.

> Den Schaltregler solltest Du gegen einen halbwegs aktuellen Regler
> tauschen.

Meinst du den MC34063ACD-TR oder den für 3.3V.
Beide habe ich hier bereits 2x liegen. Kannst du mir den Grund für einen 
Wechsel nennen und ggf. auch einen besseren vorschlagen?

Grüße Oekel

D a v i d K. schrieb:
>> Müssen da die Bezeichner o.ä. kreuz und quer auf/unter anderen
>> Bauteilen/Leitungen liegen?
>
> Welche genau? Ich habe die Buspinne nun etwas verschoben, so besser.

Zum Beispiel  bei 1B1 geht die Leitung ueber das Bauteil.
R48,R50  ist einfach nur so hingeklatscht als Bezeichnung.

R49 ebenso und dann die schraegen Leitung um R49.

Ich hoffe du machst da eine Multilayerkarte draus ansonsten wirst du mit 
deiner Bindfadenmasse Probleme bekommen nach dem Motto geht mal geht mal 
nicht. Da gehoert ein GND Layer rein.

Puhh, 5 Stunden Arbeit. Nun habe ich ein 4 lagiges Design geroutet.
Hatte eigentlich gehofft, dass ich noch etwas Platz sparen kann, aber 
bis auf -1cm ließ sich nichts mehr machen.

Ich hoffe es gefällt und das der  Schaltplan technisch ok ist.

Grüße Oekel

Da sehe ich immer noch kein GND Layer.

Helmut Lenzen schrieb:
> Da sehe ich immer noch kein GND Layer.

Ist aber vorhanden. Es sei denn wir reden aneinander vorbei.
Wenn ich schon auf 4 Lagen ausweiche, dann muss ich diese doch auch zum 
Routen verwenden dürfen, oder?

Auf Layer 2 liegt ein Polygon mit GND
Auf Layer 3 liegt ein Polygon mit 3.3V

======================================================

Darf ich dennoch noch Mal um Hilfe für den eigentlichen Schaltplan 
bitten?
Ästhetik ist ja eine Sache, doch es soll ja nachher auch alles 
funktionieren.

- Ich bin mir eben noch nicht sicher, ob ich die Versorgungsspannung des 
Board, die alternativ über den USB-Device Stecker geschehen soll richtig 
angeschlossen habe. also Leitung "+UB"

- Dann die Sache mit den Spulen

Zitat von Jakob Kleinen (zur 2 Lagen Version):
"Allerdings erahne ich einen Schaltregler und wenn ich mir die Stecker 
am unteren Platinenrand ansehe nehme ich mal an, dass es da auch mal was 
zügiger zur Sache geht (USB und Ethernet sind ja schon einige MHz).

Da wäre hier und da noch eine schirmende Massefläche schon gut und wenn 
du durch zwei zusätzliche Lagen ein bisschen Platz bekommst, um den 
Regler isoliert aufbauen zu können (und vor allem gut vom Quarz 
Getrennt) dann schadet das sicherlich nicht."

Könnt IHR mir sagen was ich dort machen kann, um den Regler zu 
isolieren?
Der Quarz ist ja mit auf dem Sockel. Wie darf ich das verstehen. (Möchte 
Jakob nicht mit Mails bombadieren, da er gerade wenig Zeit hat)

Grüße Oekel

D a v i d K. schrieb:
> Wenn ich schon auf 4 Lagen ausweiche, dann muss ich diese doch auch zum
> Routen verwenden dürfen, oder?

Macht man im allgemeinen nicht. Du baust dir da in der unterbrochenen 
Masseflaeche sonst Schlitzantennen ein. Wenn man da normale Leiterbahnen 
routet dann nur im Notfall und dann sehr kurz halten so das die 
Masseflaeche nicht unnoetig unterbrochen wird.

D a v i d K. schrieb:
> Könnt IHR mir sagen was ich dort machen kann, um den Regler zu
> isolieren?

Moeglichst weit weg von dem empfindlichen Teile der Schaltung. Bei dir 
ist er aber sehr nahe an der Ethernetbuchse ...

Ein Eingangsfilter beim Schaltregler duerfte auch nicht schaden sonst 
strahlt der ueber die Versorgungsleitung ab.

Helmut Lenzen schrieb:
> D a v i d K. schrieb:
>> Wenn ich schon auf 4 Lagen ausweiche, dann muss ich diese doch auch zum
>> Routen verwenden dürfen, oder?
>
> Macht man im allgemeinen nicht. Du baust dir da in der unterbrochenen
> Masseflaeche sonst Schlitzantennen ein. Wenn man da normale Leiterbahnen
> routet dann nur im Notfall und dann sehr kurz halten so das die
> Masseflaeche nicht unnoetig unterbrochen wird.

Oha, wieder einen Begriff hinzugelern. Jedoch weiß ich nun echt noch 
nicht, wie ich das beheben soll. Entsteht dieser Effekt denn nur bei 
GND? Oder anders gefragt, kann ich die Bahnen auf den Layer mit der 3.3V 
Fläche legen ohne Gefahr zu laufe einen Nebeneffekt zu erzielen?

> D a v i d K. schrieb:
>> Könnt IHR mir sagen was ich dort machen kann, um den Regler zu
>> isolieren?
>
> Moeglichst weit weg von dem empfindlichen Teile der Schaltung. Bei dir
> ist er aber sehr nahe an der Ethernetbuchse ...
Ok, also diese 2cm gelten schon als Nahe? Wir reden doch vom 
MC34063ACD-TR , oder? Würe es helfen die Stromversorgung zu spiegeln? 
Also den Power-Jack neben das Ethernet legen und den 5V Schaltregler 
ganz nach rechts unten? Wie ist es mit dem 3V3 Regler? Ähnliche 
Problematik?

> Ein Eingangsfilter beim Schaltregler duerfte auch nicht schaden sonst
> strahlt der ueber die Versorgungsleitung ab.
Sprichst du dort von einen einfachen Kondensator? Ich habs mit den 
Filtergeschichten nicht sonderlich. Da es eine konkrete Schaltung ist, 
wären konkrete Bauteile am hilfreichsten.

Ich "muss" die Platine bis zum WE fertig bekommen damit Jakob die noch 
in den Multilayernutzen packen kann. (Sonst dauert es wohl erst wieder 
einige Monate). Nicht falsch verstehene, ich möchte nicht treiben und 
bin wirklich dankbar für jeden Hinweis. Doch je konkreter desto besser. 
(Bin eben kein Elektroniker, sondern "nur" Informatiker mit gutem 
Lötkenntnissen und "etwas" Erfahrung in sachen Schaltkreisen)

Grüße Oekel

Linüx schrieb:
> Nein. Du hast folgenden 4 Lagen Aufbau:
>
> 1. TOP Signal + Component
> 2. GND Plane (wird nur von Vias und Holes durchbrochen)
> 3. VCC Plane (wird nur von Vias und Holes durchbrochen)
> 4. BOT Signal (+ Component vermeiden)

Ok, darf ich denn zumindest meinen 5V UND 3V3 Strang auf Layer 3 legen?
4. bedeutet in meinem Fall noch Mal richtig viel Arbeit, aber ich 
versuchs...

> Der Schaltregler ist problematisch. Deiner schaltet mit ~100kHz ständig
> volle Last an und aus. Das macht EMV-Terror gerade bei deinem
> Schaltreglerdesign. Das ist nämlich eine Wissenschaft für sich. Dein 3V3
> ist ja nur ein Spannungsregler. Der macht nix.

Und was mache ich nun mit dem guten Stück?

>
> Diese Spule und so - das willst du aber nicht extern anlöten oder? Die
> Spule ist so ziemlich das kritischste Element an dem ganzen Schaltregler
> neben der Diode und deren Strompfad.

Ok, hier kann ich dir nicht mehr folgen. Ich löte ALLE Bauteile von Hand 
auf die Platine. Oder was meinst du mit extern? Was wäre denn intern?


> Sieh einen Pi-Filter vor. Du kannst immernoch mit 0 Ohm Brücken statt R
> und C rangehen. Evtl. eine Spule in Reihe vorsehen. Je nach
> Anwendungsfall.
Ok, das macht Sinn, wollte eh noch ein paar 0 Ohm einplanen, um 
Spannungsregler etc. einzelnd durchmessen zu können.

> Da hast dir mit dem Schaltregler, Ethernet und USB einen falschen
> Einstieg ausgesucht. Das ist alles kein Spaß.
Sicher richtig, doch ich denke hier bin ich genau im richtigen Forum 
dazu.
Einstieg ist so auch nicht richtig, ich habe schon 8 Nachbau und 12 
Umbauprojekte vollendet. Nun Muss es aber dringend Mal Ethernet sein und 
wenn die verdammte Platine nicht so groß geworden wäre, würde ich es mit 
Lerning-By-Doing einfach fertigen und dann verbessern. Aber ich würde 
mich halt auch freuen, wenn die erste 4-Lagige auch gleich ein Erfolg 
werden könnte, gerade bei dem Preis :(

> z.B. die Vusb - warum hängt da eine Diode D2 drin?
Habs irgendwo aufgeschnappt und mit eingebaut. Also schmeißt ich sie 
sofort raus. Überflüssige Spannungsabsenkunkungen kann ich eingentlich 
nicht gebrauchen. D1 brauche ich aber, um nicht in das 
USB-Switching-Modul zu schlagen, oder?

Grüße Oekel

So, hab das Mal schnell den Filter eingebaut.

Kann mir noch Jemand eine Empfehlung für L1+L2 geben. (Oder wenn dies 
auch schwierig zu sagen/berechnen ist eine Gehäuseform/Größe, die für 
diese Anwendung gängig ist, dann kann ich weiter routen und nach 
gefertigter Platine immer noch entscheiden, was drauf kommt.

Grüße Oekel

PUSH - hoffe es ist legitim.

Oder habe ich mich nun geoutet und komme daher nicht mehr in den Genuss 
eurer Hilfe?

D a v i d K. schrieb:
> PUSH - hoffe es ist legitim.

Normalerweise nicht so gern gesehen …

Ich schiebe das mal nach "Platinen", denn eigentlich geht's dir ja
vor allem ums Layout.  (Eine aussagekräftigere Überschrift hätte da
vielleicht mehr Leute hinterm Ofen vorgelockt.)

D a v i d K. schrieb:
>> 4. BOT Signal (+ Component vermeiden)
>
> Ok, darf ich denn zumindest meinen 5V UND 3V3 Strang auf Layer 3 legen?

"split power plane", kann man machen, aber achte drauf, dass es
"planes" bleiben, also große, zusammenhängende Flächen.  Nur dann
ist das alles induktivitätsarm.

> 4. bedeutet in meinem Fall noch Mal richtig viel Arbeit, aber ich
> versuchs...

Du meinst, um keine Bauteile auf der Unterseite zu haben?  Wenn du
mit der Hand lötest, ist das eher uninteressant.  Diese Regel gilt
vor allem für industrielles Löten, weil man bei zweiseitiger
Bestückung teurer wird.  Entweder muss man die Teile auf der
Unterseite erst festkleben, oder man legt auf die Unterseite nur
leichtgewichtige Teile und lässt die Platine zweimal durch den Ofen
laufen in der Hoffnung, dass die Teile auf der Unterseite dank ihrer
Adhäsion auch danach noch an Ort und Stelle sind. ;-)  Für manuelle
Bestückung interessiert dich das natürlich alles nicht so sehr.

Linüx schrieb:

> Regeler) ausweichen oder 1:1 das Layout aus dem Datenblatt übernehmen.
> Mit jeder Viaposition so wie im Datenblatt. Oder du suchst dir ein
> Layout mit einem bekannten Regeler das sicher funktioniert. Keine
> anderen Spulen und Kondensatoren nehmen, das ist wie gesagt nicht
> unkritisch.

Werde ich wohl machen, aber ganz nach den Strompfaden von 
http://www.lothar-miller.de werde ich heute zu späterer Stunde noch Mal 
ein paar Fragen dazu haben...

> für mich sieht das so aus, als ob L1 und L2 nicht auf der Platine wären.
> Auch noch nach dem hundertsten draufschauen ... Das meine ich mit
> extern. Weißt es gibt Spinner die das dann an 10cm Kabeln hinlöten und
> mit Heißkleber ins Gehäuse pappen wollen.

Oh mein Gott nein! Auf son einen Quatsch würde ich beim besten Willen 
nicht kommen. Diese beiden Spulen sind in dem gezeigten Plan einfach 
noch nicht in richtigen Gehäuse und daher NICHT geroutet. Hab sie nur 
nach unten gezogen, um dies zu verdeutlichen. Des Weiteren hatte ich 
auch weiter oben gefragt, ob Jemand für diese eine Empfehlung 
aussprechen kann, damit ich dann routen kann. Aber auch dazu in wenigen 
Minuten mehr...
>
> D a v i d K. schrieb:
>>> z.B. die Vusb - warum hängt da eine Diode D2 drin?
>> Habs irgendwo aufgeschnappt und mit eingebaut. Also schmeißt ich sie
>> sofort raus. Überflüssige Spannungsabsenkunkungen kann ich eingentlich
>> nicht gebrauchen.
>
> Dafür verwendet man dann einen MOSFET
> http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/39-Verpolschutz
> Bei den dort gebotenen Varianten nimmst du den mit P-Kanal-Mosfet +
> Widerstand, die Zenerdiode brauchst du bei deinen Leistungen nicht.

Schau ich mir als nächstes an. Danke!

bis gleich...

So, die Fragen mit zum Schaltregler habe ich nun Mal ausgelagert:
Beitrag "Schaltregler Entwurf"

Noch Mal eine kurze Frage zu den Schlitzantennen. Ich habe überall 
gesucht, doch immer nur Artikel gefunden, wo es darum ging eine Antenne 
zu konstruieren oder aber schlicht weg nur vor dem Begriff gewarnt 
wurde.

Ich habe nun Alle Sinalrouten vom Groundlayer entfernen können, bis auf 
die hier sichtbaren vom Netzwerk (Blau schraffiert).
Ich habe in meinem Design darauf geachtetm dass der Port sehr kurze Wege 
hat und direkt an das Headerboard geht.

Daher noch Mal die Frage: Bekomme ich hier bereits Probleme? Alles 
Andere ist eine zusammenhängende GND-Fläche UND es existieren nirgends 
GND-Inseln.

Macht es Sinn, wie im Bsp. (Anhang) auf Layer 1 oder 4 direkt unter dem 
Netzwerkport eine GND-Fläche zu bauen?

Kann dies helfen oder ist es eher kontraproduktiv? Wenn ja, warum?
Wenn man sich das Routing anschaut, hätte ich auch keine Idee, wo/wie 
ich die Netzwerksignale ansonsten zum ziel führen könnte.
Ich bin für Ratschläge offen.
Aber:
* Ein Port muss ja am Rand der Platine sein
* Leiterbahnen einmal um die halbe Welt (in meinem Fall um die MikroBus 
Plätze oder um den MCU-Stekcplatz) verursachen doch eher Störungen
* Ab wann ist eine Bahn überhaupt "lang"? Wenn ich an Antennen denke, 
kommt mir sofort lambda/2 in den Sinn und dann frage ich mich welche 
Frequenz das Netzwerksignal hat und welche Störsignale in welchem 
Specktrum ich dort erzeugen bzw. empfangen könnte.

Grüße Oekel

PS: Danke für eure Geduld ;)

Dirk schrieb:
> Hallo, ich möchte deinen Ergeiz nicht schmälern, aber betreibe nicht so
> lange Theoriecrafting.
ok, danke ;)

> Schaltregler:
>
> Kauf nen fertigen. Platinenplatz, 10 Bauteile bestücken und
> Beschaffbarkeit ist als Hobbiest echt bescheiden.
>
> 
http://de.farnell.com/tracopower/tsr-1-2450/wandler-dc-dc-24v-5v-1a-sip/dp/1696320
>
> Kostet knapp ~8€ und du hast keine Sorgen. Rechne mal durch was dein
> Aufbau kostet mit Bestückungszeit.
Für Farnell habe ich gerade keine Bestellung offen.
Außerdem würde ich schon gerne etwas Reserven haben und 3A abdecken.

Was mache ich hier falsch?
http://de.mouser.com/Power/DC-DC-Converters/_/N-5gc7?P=1yzn8efZ1yzxf8mZ1yzv4c8Z1yzoer2Z1yzxlbsZ1yzn8ekZ1yzxlcmZ1yzxlaiZ1z0wdd4Z1z0wdcwZ1z0wda9
Alles nur 2A und teuer wie hulle, wenns etwas mehr sein darf!

Dirk schrieb:
> Tja, eine Eierlegendewollmilchsau kostet Geld. Ich möchte auch immer den
> Eurojackpot gewinnen, aber es klappt nicht. Du solltest deine
> Requirements prüfen. 9-24VDC->5VDC/3A ist halt schon sehr sportlich.
Ist ja auch nur für alle Fälle ;)
Höchstwarscheinlich bestücke ich den Regler nicht Mal und betreibe das 
Board via VBUS (PC oder USB-Netzteil)

> 1. Wozu der Brückengleichrichter?
Na für AC-Netzteile. Und auch gegen Verpolung. Schien mir Sinnvoll.
>
> 2. Was spricht gegen
> 
http://www.reichelt.de/Festspannungsnetzteile/SNT-2500-5V/3/index.html?;ACTION=3;LA=2;ARTICLE=133662;GROUPID=4946;artnr=SNT+2500+5V
Dann nehm ich lieber USB.

Überlege, ob ich nicht einfach einen zweiten USB-B Port auf die Platine 
brutzel und dort nur GND + VBUS anschließe. Dann habe ich gegen alle 
USB-Vorschriften 5V aus der Buchse.
Dann komme ich aber wieder in die Bredulie von:
Beitrag "Self-Powered / USB-Powered umschalten"

Irgendwie gefällt mir das alles noch nicht so recht.