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Forum: Platinen Eagle - Probleme einseitiges Layout zu erstellen


Autor: Jonas K. (nestade)
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Hallo,

Ich versuche derzeit eine Platine für folgende Schaltung in Eagle zu 
erstellen:
http://uzzors2k.4hv.org/projectfiles/flybacktransf...

Es handelt sich dabei um eine Ansteuerung für einen Zeilentrafo.

Den Schaltplan habe ich folgendermaßen übernommen:
siehe schaltplan.png


Habe zusätzlich noch einen Messpunkt am Ausgang des NE555 und am Gate 
des MOSFETs, sowie einen Lüfteranschluss ergänzt.
Hoffe, das mein Schaltplan stimmt (bin noch Anfänger).

Jedenfalls bekomme ich meine Bauteile nicht so angeordnet, dass alles 
auf ein Layer passt - meistens werden die GND-Flächen unterbrochen und 
es wären Brücken notwendig.

Hat jemand eine Empfehlung, wie ich Bauteile am besten anordne, wenn ich 
nur eine einseitige Platine benutzen will und Brücken bestmöglich 
vermeiden möchte?

Hatte genau dieses Problem schon mehrfach und wenn man dann versucht den 
einen Fehler zu beheben, hat man direkt wieder neue "Überschneidungen".

Benutze meist den Autorouter - mag zwar nicht optimal sein, aber 
vermutlich immer noch besser als ich^^

Sitze jetzt schon eine Ewigkeit dran und finde keine Lösung - und sowas 
hier wird wohl nicht so gut sein:
siehe layout.png

Falls irgendwas nicht richtig erkennbar sein sollte oder jemand den 
Schaltplan als Vorlage nutzen möchte: siehe ZeilentrafoV2.zip 
(Eagle-Files)

Grüße,
Nestade

: Bearbeitet durch User
Autor: Luca E. (derlucae98)
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Jonas K. schrieb:
> Benutze meist den Autorouter - mag zwar nicht optimal sein, aber
> vermutlich immer noch besser als ich^^

Das ist der Fehler!

Autor: Luca E. (derlucae98)
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Schau mal hier. Das ist natürlich noch nicht optimal, aber das solltest 
du hinbekommen.

Autor: Jonas K. (nestade)
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Vielen Dank! :)

Autor: Luca E. (derlucae98)
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Bei J1 und J2 ist noch ein Fehler. J1 muss mit V+ und Drain verbunden 
sein, J2 mit V+ und GND.
In meinem Vorschlag übernimmt jetzt C2 die Rolle des Abblockkondensators 
für den NE555. Dem Spannungsregler fehlt nun also ein Kondensator. Den 
solltest du noch hinzufügen und so nah wie möglich an dem Regler 
platzieren.

Autor: Jens G. (jensig)
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Eigentlich nix einfacher als das.
Muß natürlich noch bißchen zurechtgerückt werden.
Ich habe auch mal einen Elko über die Versorgung gesetzt, sonst funkt 
Dir Dein Zeilentrafo kräftig in die Schaltung (eigentlich gehört noch 
ein kleiner C (100n) dazu.
4+5 des NE555 habe ich mal anders gemacht. Ergibt bessere 
Leitungsführung, auch mag der Pin 5 nicht unbedingt frei schweben wollen 
(weil das ein interner Spannungsteiler für die internen Komparatoren 
ist, die wollen gern abgeblockt sein, bzw. nicht unbedingt als Antenne 
für ausere Störungen fungieren).
Die etwas umständlich erscheinende Leitungsführung für + und - ist so 
gewollt, wegen besserer Führung der Strömlinge.
Was die J1 + J2 sollen, ist mir zwar nicht klar - soll das 
Spannungszuführung und Schaltausgang sein? Wenn ja, muß Du dort die 
Strippen noch bißchen anpassen.
Massefläche kannste sicherlich noch ausfüllen. Das macht zwar meine 
Masseführung dann kaputt, sollte dann aber nicht so dramatisch sein, da 
es dann "dicke Strippen" sind, zumal die kritischen Strompfade da 
ohnehin rel. kurz sind.

: Bearbeitet durch User
Autor: Jonas K. (nestade)
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Vielen Dank für eure Bemühungen! :)

Jetzt müsste der Schaltplan eigentlich stimmen, oder?

Wo würde der 100 nF Kondensator fehlen und hat der Elko mit 470 µF die 
richtige Kapazität?

Sorry - bin echt noch ein ziemlicher Anfänger und mir fehlen viele 
Grundlagen (OT: Habt ihr Buchempfehlungen?) - zwar ist mir einiges 
theoretisch bekannt, jedoch sieht es mit der praktischen Umsetzung dann 
nicht so gut aus.

Diese Frage könnte mich jetzt eventuell komplett als Idiot dastehen 
lassen, aber sind JP2 und JP3 die richtigen Stellen, um mit dem 
Oszilloskop zu messen? Bei JP2 müsste ich ja eigentlich ein 
Rechtecksignal bekommen und bei JP3 das Output-Signal (oder muss ich das 
nach dem MOSFET messen? Wäre ja eigentlich logischer :/)

Falls noch wer Verbesserungsvorschläge hat, würde ich diese dankend 
annehmen - vielleicht könnt ihr das Layout ja sogar selbst benutzen oder 
jemand anderes (hab schon relativ lange nach einem passenden Layout 
gesucht, jedoch nichts fertiges gefunden, da sich die Schaltung noch 
nicht auf meinem Niveau befindet)

Grüße,
Nestade

PS: Selbstverständlich bin ich beim Umgang mit Hochspannung extrem 
vorsichtig - fand nur die Zerhackerschaltung derzeit noch besser 
geeignet für mich als eine potenziell tödliche ZVS.

: Bearbeitet durch User
Autor: Jens G. (jensig)
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>Wo würde der 100 nF Kondensator fehlen und hat der Elko mit 470 µF die
>richtige Kapazität?
Im Grunde gleich beim 470µ, und alle beide in der Nähe des Mosfets. Die 
beiden sollen die Ströme im Ausgangskreis buffern (Versorgung stabiler, 
EMV), und gar nicht erst bis zu/durch dem NE555 lassen.

Autor: Jonas K. (nestade)
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Hi,

Also mit den richtigen Anschlüssen für Spannungszuführung und 
Schaltausgang sieht das Layout jetzt so aus:
sieht Zeilentrafo.PNG

Sollte ich die Leiterbahnen, welche auf dem Schaltplan vor dem 
Spannungsregler sind dicker machen, da dort ja mitunter größere Ströme 
fließen oder reichen die 0.4064mm bei 35 µm Kupferauflage?
Mit dem Kondensator bin ich grad ehrlich gesagt ein wenig ratlos - wärst 
du, falls du Zeit hättest bitte so nett, mir den an der richtigen Stelle 
in den Schaltplan einzufügen? Platzieren sollte ich selbst schaffen^^

Wo wären denn Messpunkte fürs Oszilloskop empfehlenswert?

Grüße,
Nestade

Autor: Jonas K. (nestade)
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Anmerkung:
Ist der Kondensator so richtig im Schaltplan + Layout?

Grüße,
Nestade

Autor: Johannes S. (jojos)
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bei dem groben Rastermass würde ich die Leiterbahnen breiter machen, das 
bereitet weniger Stress wenn du die Platine selber herststellst. Und vor 
allem die Bahnen für + und die Last um den IRF rum.

Autor: Langer (Gast)
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+ die Kühlkörper sollten sich nicht Berühren ... sonst bzzz bzzz bzzz 
Straße dunkel.

Autor: Schrauber (Gast)
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Langer schrieb:
> + die Kühlkörper sollten sich nicht Berühren ... sonst bzzz bzzz bzzz
> Straße dunkel.

Youtube-Video "Achmed ruft bei der Störungsstelle an"

Autor: Jens G. (jensig)
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>+ die Kühlkörper sollten sich nicht Berühren ... sonst bzzz bzzz bzzz
>Straße dunkel.

Das war natürlich nur ein schneller Zusammemschuß von mir. Bißchen 
schöner zurechtgerückt werden muß das natürlich noch (der Regler kann ja 
mit seinem KK auch um 90° nach links gedreht werden, so daß er dann in 
Linie zum anderen KK liegt).

>Sollte ich die Leiterbahnen, welche auf dem Schaltplan vor dem
>Spannungsregler sind dicker machen, da dort ja mitunter größere Ströme
>fließen oder reichen die 0.4064mm bei 35 µm Kupferauflage?

Dem Spannungsregler sind die Leiterdicken eher egal, denn da fließen ja 
wohl nur die Ströme, die der NE555+Treiber so rauchen - also wohl nur 
paar 10mA (wäre zu überlegen, ob der Regler überhaupt einen KK 
bräuchte).
Aber der Kreis, wo der Lasstrom fließt (einfach mal sich vorstellen, wo 
der Strom da so langfließt, wenn der IRF durchschaltet), sollte auf alle 
Fälle dicker sein - 2mm ist da sicherlich nicht zu viel, soweit möglich.

>Mit dem Kondensator bin ich grad ehrlich gesagt ein wenig ratlos - wärst
>du, falls du Zeit hättest bitte so nett, mir den an der richtigen Stelle
>in den Schaltplan einzufügen? Platzieren sollte ich selbst schaffen^^

Eigentlich am besten entweder bei J2 (zw. J2 und IRF), oder links vom C6 
parallel ran (gut - die Nähe des Elkos zum KK ist vielleicht thermisch 
betrachtet nicht so günstig, aber so heis wird der hoffentlich nicht).

Die Plusleitung oben von J1 würde ich wieder direkt auf kurzem Weg zum 
C6 führen, so wie ich das schon malte, und nicht irgendwo zw. C6 und 
U-Regler, zwecks besserer Störspannungsunterdrückung (damit die 
Strompulse durch den IRF und Zeilentrafo direkter vom C6 (und seinem 
100nF Bruder) gebuffert werden können).

: Bearbeitet durch User
Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Jonas K. schrieb:
> Also mit den richtigen Anschlüssen für Spannungszuführung und
> Schaltausgang sieht das Layout jetzt so aus
Wozu diese unnötige Kupferfluterei? Verdrahte die Versorgung und die 
Masse von Hand. Nur du weißt/, worauf es ankommt. Und falls nicht: 
dein Layouttool noch weniger!  ;-)

Johannes S. schrieb:
> bei dem groben Rastermass würde ich die Leiterbahnen breiter machen, das
> bereitet weniger Stress wenn du die Platine selber herststellst.
Und zudem ist die Leiterbahn niederohmiger. Und wenn du schon solche 
fetten Transistoren einbaust, dann sollte der Strom dorthin nicht über 
dünne "Feinsicherungen" laufen...

Autor: Georg (Gast)
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Lothar M. schrieb:
> Wozu diese unnötige Kupferfluterei?

Immerhin ist die GND-Fläche nicht völlig blödsinnig, das ist schon mehr 
als bei den meisten hier gezeigten Layouts. In diesem Fall könnte man 
sie also lassen, aber da bei den Pads mit GND keine Thermofallen 
vorgesehen sind könnte das beim Löten mühsam werden, es besteht die 
Gefahr von Klecksen statt schöner Lötstellen.

JP1 ist etwas seltsam angeschlossen. Von Platzmangel kann keine Rede 
sein, rückt man C6 und C7 nach unten, ist C7 nicht so nah am KK.

Georg

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Georg schrieb:
> Immerhin ist die GND-Fläche nicht völlig blödsinnig
Aber eben auch nicht "geplant" im Sinne von "durchdacht" oder "gewollt". 
Sie ist halt zufällig so geworden.

> aber da bei den Pads mit GND keine Thermofallen vorgesehen sind
Das schon...

Autor: Jonas K. (nestade)
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Hi,

Ich stimmt das dann so alles?
Hoffe, ich hab nicht wieder Blödsinn fabriziert :P

Wo wären Messpunkte fürs Oszilloskop sinnvoll? Das ganze soll ja später 
in ein Gehäuse und dann wären Ausgänge zum Messen vermutlich gar nicht 
schlecht.

Sind sonst noch Fehler vorhanden oder kann ich die Schaltung so ätzen?

Grüße,
Nestade

Autor: Feldkurat Katz (feldkurat)
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Ich würde links der Anschlußklemmen noch 2 Bohrungen für eine 
Zugentlastung der Anschlußleitungen vorsehen.

Wenn Du die Platine mit der Tonermethode herstellen willst, ist es 
besser, das Masse-Polygon als "Hatch" statt als "Solid" auszuführen. Das 
bedeutet:
Es besteht dann aus einer Art Waffelmuster, weil der Toner als Fläche 
aufgetragen nicht immer vollständig fest hält.

-Feldkurst-

Autor: Luca E. (derlucae98)
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Jonas K. schrieb:
> Ich stimmt das dann so alles?

Ich würde alle dünnen Leiterbahnen noch etwas dicker machen. Der Platz 
ist ja vorhanden. Nimm mal 1mm.
Die 90° Ecken würde ich noch in 45° ändern, so wie du es an einigen 
Stellen ja bereits hast.

Die V+ Leiterbahn ist zu nah am Lötpad des Kühlkörpers. Führe mal den 
DRC aus, der wird da bestimmt meckern. ;-)

Autor: Wolfgang (Gast)
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Jonas K. schrieb:
> Sind sonst noch Fehler vorhanden oder kann ich die Schaltung so ätzen?

Den dicken Kondensator C4 kannst du dir schenken. Bei den dünnen und 
langen Leiterbahnen kann der so richtig viel gar nicht ausrichten und 
außerdem - was soll der überhaupt tun? Der sitzt am Ausgang vom 
Spannungsregler und wenn der Spannungregler funktioniert, regelt der die 
langsamen Lastanforderungen aus. Die höherfrequenten Anteile werden 
sowieso durch C2 erledigt.

Oder steht im Datenblatt von deinem 7812, dass der Regler so einen 
Ausgangselko braucht?
So ein Elko an der Stelle macht normalerweise nur dem Regler das Leben 
schwer.

Autor: Wolfgang (Gast)
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p.s.
C2 gehört, genauso wie C3, an den Spannungsregeler. Lieber sollten deine 
Gegentaktstufe und der NE555 noch einen eigenen Abblockkondensator 
bekommen.

Autor: Jens G. (jensig)
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Wolfgang (Gast)  schrieb:

>Den dicken Kondensator C4 kannst du dir schenken. Bei den dünnen und
>langen Leiterbahnen kann der so richtig viel gar nicht ausrichten und
>außerdem - was soll der überhaupt tun? Der sitzt am Ausgang vom
>Spannungsregler und wenn der Spannungregler funktioniert, regelt der die
>langsamen Lastanforderungen aus. Die höherfrequenten Anteile werden
>sowieso durch C2 erledigt.

Von wegen "langsame Lastanforderungen". Der NE555 vermag schon recht 
hart zu schalten, und das Gate des IRF wird diese Schaltflanken begierig 
in sich hineinsaugen. Der NE555 "darf" zwar nur mit 200mA belastet 
werden, aber die Flanken dürften deutlich höhere Spitzen ergeben. Da 
würde ich nicht mehr von langsam reden, die der Regler mit Sicherheit 
nicht ausregeln wird.
Aber ich gebe Dir recht - 470µ ist schon etwas übertrieben - 1(0)µ Elko 
|| 100n Ker. sollte auch reichen - eigentlich reicht schon der 100nKer. 
direkt am NE555, da wir ja nur die Flankenströme stützen müssen ...

Allerdings sind mir die zwei 2N390* ein Rätsel, nachdem ich in deren DB 
geschaut habe. Das sind ja auch nur 200mA-Typen, also kein Stück besser 
als der NE555 selbst. Wozu also diese beiden Teile? Da kann der NE555 
den Mosfets auch direkt treibern ...

Autor: Wolfgang (Gast)
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Jens G. schrieb:
> Von wegen "langsame Lastanforderungen". Der NE555 vermag schon recht
> hart zu schalten, und das Gate des IRF wird diese Schaltflanken begierig
> in sich hineinsaugen.

Genau die Ladung soll aus den Abblockkondensatoren kommen. Damit hat 
dann der Regler genug Zeit um nachzuliefern.

Für "langsam" gibt es unterschiedliche Maßstäbe.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Jonas K. schrieb:
> Sind sonst noch Fehler vorhanden
Hast du einen DRC gemacht?

> oder kann ich die Schaltung so ätzen?
Dass die eine Leitung so arg knapp am Lötauge für den KK vorbeifährt 
(man könnte fast "berührt" sagen), ist Absicht?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@Jonas K. (nestade)

>Ich stimmt das dann so alles?
>Hoffe, ich hab nicht wieder Blödsinn fabriziert :P

Dein Gatetreiber aus T1, Q1 und R3 ist überflüssig. Der NE555 schafft 
selber locker 200mA, das reicht für den MOSFET.

Pin 4 von IC muss an VCC!
Laß die Massefläche weg, das ist Schicki-Micki!

>Wo wären Messpunkte fürs Oszilloskop sinnvoll?

An der Masse. Der Ort ist hier nahezu egal. Der reinen Lehre nach sollte 
der Massepunkt am Pufferkondensator liegen.

Autor: Jörn Paschedag (jonnyp)
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Falk B. schrieb:
>>Hoffe, ich hab nicht wieder Blödsinn fabriziert :P

Der Blödsinn ist der, das du die GND Verbindungen nicht routest sondern 
durch flooding "verlegen" läst.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@Jörn Paschedag (jonnyp)

>>Falk B. schrieb NICHT:
>>>Hoffe, ich hab nicht wieder Blödsinn fabriziert :P

>Der Blödsinn ist der, das du die GND Verbindungen nicht routest sondern
>durch flooding "verlegen" läst.


Bitte richtig zitieren!

Autor: Forist (Gast)
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Falk B. schrieb:
> Bitte richtig zitieren!

dto.

Falk B. schrieb:
> @Jonas K. (nestade)
>
>>Ich stimmt das dann so alles?
>>Hoffe, ich hab nicht wieder Blödsinn fabriziert :P

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