Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannungsregler unter dem Prozessor ?


von Rene B. (themason) Benutzerseite


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Direkt nochmal eine weitere Frage zu einem anderen Thema.

Ich bin dabei ein Prozessorboard zu Layouten. Klappt alles superduper 
(also das Layouten). Der Prozi hat 2 Versorgungsspannungen : 3.3V und 
1.2V.
Die 1.2V werden nur für den Core verwendet. Durch geschicktes Routing 
habe ich unter dem Prozessor noch ein wenig Platz. Es würde ausreichen 
um einen Spannungsregler nebst Kondis dort zu platzieren.

Meine Frage ist : Wäre das ein No-Go den Spannungsregler direkt unter 
dem Prozi zu platzieren (Stichwort : Störeinstrahlung) ? Oder sollte das 
(bei Massefläche auf dem Top-Layer) kein größeres Problem sein ? Bei dem 
Prozi handelt es sich um einen Sh7262 von Renesas.

von ich (Gast)


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Infrarotstrahlung ist gefährlicher. ;-)

von Rene B. (themason) Benutzerseite


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Niemand vllt nen Tipp ?

von Knut (Gast)


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Nein, je näher desto induktionsarmer. Darf natürlich kein Schaltregler 
sein.



Knut

von Olaf (Gast)


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> Niemand vllt nen Tipp ?

Ich denke nicht das dies ein Problem ist. Kritisch ist nur das Stueck 
vom Prozessor bis zu den 100nF Kondensatoren und die sollten natuerlich 
moeglichst nahe am Prozessor sein. Der Rest ist dann nur noch 
Gleichstrom.

Olaf

von Rene B. (themason) Benutzerseite


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@Knut

Ok. Nen Schaltregler würd wohl auch nicht da drunter passen :)) Soviel 
Platz ist da nicht, aber nen SOT223 und die Kondis würden wohl passen. 
Dachte nur vllt das die Einstreuung vom Linearregler in den uC vllt nen 
Problem wäre.

Danke erstmal.

@Olaf

>Kritisch ist nur das Stueck
>vom Prozessor bis zu den 100nF Kondensatoren und die sollten natuerlich
>moeglichst nahe am Prozessor sein.

Sind sie ... sehr nah sogar :-)

von Olaf (Gast)


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> Dachte nur vllt das die Einstreuung vom Linearregler in den uC
> vllt nen Problem wäre.

Welche Einstreuungen? Wenn ein Linearregler irgendwelche Stoerungen 
verursacht dann hat er ein ernstes Problem.

Wenn man irgendwas bedenken muesste dann hoechstens ob du damit ein 
Masselayer unterbrichst und dein Prozessor deshalb Stoerungen erzeugt 
die er sonst nicht erzeugen wuerde. Aber du hast ja mehr als zwei Layer.

Ausserdem glaube ich nicht das du mal eben Stoerungen erzeugen koenntest 
die den Prozessor zu einem Fehlerverhalten veranlassen koennte. Wenn 
ueberhaubt dann musst du dir eher Sorgen machen ob dein Prozessor keine 
Stoerungen verursacht die etwas anderes stoeren. Ich wuerde also nicht 
gerade einen Microfonvorverstaerker oder ein Thermoelementvorverstaerker 
direkt unter eine CPU packen. .-)

Wo man vielleicht mal drueber nachdenken koennte ist die Temperatur.

Olaf

von Knut (Gast)


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Ich packe bei meinen Layouts die C`s immer direkt unter die ICs auf der 
Unterseit. Näher gehts nicht, oder direkt auf den Anschluss löten ;-)



Knut

von MCUA (Gast)


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>Durch geschicktes Routing habe ich unter dem Prozessor noch ein wenig
>Platz. Es würde ausreichen um einen Spannungsregler ...dort zu platzieren.
Schon mal überlegt, dass Spannungsregler und CPU die CPU zu weit 
aufheizen könnte?

von heinzhorst (Gast)


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MCUA schrieb:
> Schon mal überlegt, dass Spannungsregler und CPU die CPU zu weit
>
> aufheizen könnte?Beitrag melden | Bearbeiten | Löschen |

Wenn der Regler ein SOT223-Gehäuse hat, dann wird das sicher, das totale 
High-Power Teil sein, das hunderte von Watts verbrät ;-)

Außerdem hat er oben geschrieben, dass das nur für die Corespannung ist. 
Ich behaupte jetzt einfach mal, dass da nicht viel Strom fließen wird.

von MCUA (Gast)


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>Außerdem hat er oben geschrieben, dass das nur für die Corespannung ist.
Was hat das mit der Verlustleistung zu tun?

von Rene B. (themason) Benutzerseite


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Stimmt. Erwärmung wär nen Punkt.
Aber bei ner Spannungsdifferenz von 1.9V und geschätzten max 200mA worst 
case (müsste nochmal im Datenblatt gucken) haben wir 400mW 
Verlustleistung. Mit ner Massefläche oben und unten müsste man evtl 
genug Abfuhrmöglichkeiten haben. Hoffe ich jedenfalls mal.
Ich versuchs einfach :-)

von HildeK (Gast)


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MCUA schrieb:
>>Außerdem hat er oben geschrieben, dass das nur für die Corespannung ist.

Das ist üblicherweise diejenige, die am meisten Strom liefern muss, 
gerade auch wegen der niedrigen Versorgungsspannung.

@Rene B.
Grundsätzlich ist es richtig, die Spannungsregler, spezielle für die 
kleinen Spannungen (1.0V, 1.2V, 1.8V etc.) möglichst nahe am Verbraucher 
zu platzieren. Der hauptsächliche Grund sind imho die Spannungsabfälle 
auf den Leiterbahnen, gerade auch wegen der üblicherweise höheren 
Ströme: 50mV bei 1.0V sind bereits die häufig zulässigen 5%, die ein 
Verbraucher akzeptiert. Das hast du schnell auf ein paar Zentimeter 
Leitung zusammen, wenn du nicht flächig zuführen kannst.
Für die niederimpedante Anbindung des Bausteins an die Versorgung sind 
sowieso die üblichen Blockkondensatoren notwendig - das ist also kein 
zwingender Grund für eine nahe Platzierung.

Sollte dein Prozessor aber tatsächlich mit einem Regler im SOT-23 
Gehäuse auskommen, dann kannst du den bedenkenlos dort unterbringen. 
Beim gekühlten SOT-223 hätte ich aber bereits thermische Bedenken, wie 
andere oben auch.

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