Forum: Platinen Versorgungsspannung am Boardrand routen


von Jochen (Gast)


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Hallo,

Signalbahnen soll man nicht am Rand der Platine routen, aber gilt das 
auch für Versorgungsspannung (eines Microcontrollers)? Was ist mit 
DC-Signalen, wie Reset-Pin?

: Verschoben durch Admin
von Alexander (alecxs)


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: Bearbeitet durch User
von Bauform B. (bauformb)


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Es gibt eine uralte Tradition: man legt eine breite GND-Bahn rings um 
die ganze Platine, auf allen Lagen, mit vielen Vias. Dann ist jede VDD- 
oder Signalbahn zwangsläufig nicht am Rand. Aber "am Rand" hört sich 
verdächtig nach "Umweg" an - das will man schon garnicht.

von Peter D. (peda)


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Bei Logikgräbern wurde das früher mal so gemacht. GND, VCC liefen an 
beiden Rändern entlang und wurden kammartig unter die ICs geroutet.
Mit dem Aufkommen von Multilayer ist man aber zu Planes übergegangen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Bauform B. schrieb:
> man legt eine breite GND-Bahn rings um die ganze Platine, auf allen
> Lagen, mit vielen Vias. Dann ist jede VDD- oder Signalbahn zwangsläufig
> nicht am Rand.
Wechselspannungsmäßig (= Störeinkopplung und -aussendung) darf es bei 
einem guten Layout keinen Unterschied machen, ob Vcc oder GND "die 
Runde" mmachen. Denn diese beiden Versorgungsspannugen (der Name GND ist 
im Grunde willkürlich gewählt) liegen wechselspannungsmäßig auf gleichem 
Potential (dank vieler dazwischengeschalteter Kondensatoren).

Aber generell ist eine Schleifenantenne rund um die Platine schlecht. 
Man könnte sich diesen Ring dank der durch ihn aufgespannten Fläche auch 
als 1 Windung eines Trafos sehen, auf die jeder einkoppeln kann. Deshalb 
muss der die Antenne bzw. der "Ring" irgendwo unterbrochen werden.

von s.c.n.r. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Deshalb muss der die Antenne bzw. der "Ring" irgendwo unterbrochen werden.

Einmal genügend Leistung über den Ring auf die Platine eingekoppelt, 
ergibt sich das von selbst. ;-)

von Michael B. (laberkopp)


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Peter D. schrieb:
> Bei Logikgräbern wurde das früher mal so gemacht. GND, VCC liefen an
> beiden Rändern entlang und wurden kammartig unter die ICs geroutet.

Ja, das war damals, als man noch keine Ahnung von EMV und Störungen bei 
high speed Digitalschaltungen hatte und sich bloss wunderte warum ab 
1MHz die Schaltungen so instabil wurden.

Heute sollte man klüger sein, und GRUNDREGELN des EMV verträglichen 
Layouts beachten.

Bauform B. schrieb:
> Es gibt eine uralte Tradition: man legt eine breite GND-Bahn rings um
> die ganze Platine,

Noch schlimmer, ein Kreis ist eine Windung einer Spule, am Rand hat sie 
die grösstmögliche Fläche um Bestens Störungen einzufangen bzw. 
auszusenden.

Warum sind hier nur Honks unterwegs die in den letzten 40 Jahren nichts 
hinzugelernt haben ?

 http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.6.4

Jochen schrieb:
> aber gilt das auch

Für alle Leitungen gilt: Je kürzer, je besser. Für Versorgung gilt: Lege 
sie zuerst, es sind die Wichtigsten, und nicht zum Schluss "reingiessen 
von Masse wird schon jeden Anschluss erreichen".

von Peter D. (peda)


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Michael B. schrieb:
> Ja, das war damals, als man noch keine Ahnung von EMV und Störungen bei
> high speed Digitalschaltungen hatte und sich bloss wunderte warum ab
> 1MHz die Schaltungen so instabil wurden.

Kann ich nicht bestätigen, die Platinen liefen einwandfrei bis 25MHz, 
was eben ein SN74193 (D193) maximal konnte. Es gab sogar 
Lochrasterplatinen, die so vorgeroutet waren. Die kammartige Verteilung 
der Versorgung ergab sehr zuverlässige Platinen. Die Stützkondensatoren 
ließen sich auch gut plazieren.

Nur baut man eben heute keine Logikgräber mit vielen ICs mehr, sondern 
programmiert alles in einen MC oder FPGA.

von Empfänger (Gast)


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Peter D. schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> Ja, das war damals, als man noch keine Ahnung von EMV und Störungen bei
>> high speed Digitalschaltungen hatte und sich bloss wunderte warum ab
>> 1MHz die Schaltungen so instabil wurden.
>
> Kann ich nicht bestätigen, die Platinen liefen einwandfrei bis 25MHz,
> was eben ein SN74193 (D193) maximal konnte. Es gab sogar
> Lochrasterplatinen, die so vorgeroutet waren. Die kammartige Verteilung
> der Versorgung ergab sehr zuverlässige Platinen. Die Stützkondensatoren
> ließen sich auch gut plazieren.

Und die laufende Software konnte man im Radio hören.

von Bauform B. (bauformb)


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OK, wie sieht es denn aus, wenn wir trotz technischem Fortschritt die 
Tradition bewahren? Also >=4 Lagen, eine Lage für GND reserviert und auf 
den anderen Lagen jeweils so ein Ring. Und, wie gesagt, viele Vias.

von Peter D. (peda)


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Empfänger schrieb:
> Und die laufende Software konnte man im Radio hören.

Nö, der Radioempfang war einwandfrei. Da gab es noch keine so großen 
Probleme, wie heutzutage mit den ESL, LED-Lampen, Schaltnetzteilen, 
Handy usw.

Nur weil damals nicht mit Ferritkernen ummantelt wurde, bis der Arzt 
kommt, muß es nicht schlechter gewesen sein. Man hatte eben noch nicht 
mit GHz um sich geschmissen.

von Wühlhase (Gast)


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Bauform B. schrieb:
> OK, wie sieht es denn aus, wenn wir trotz technischem Fortschritt die
> Tradition bewahren?

Ich würde eher das Wissen nach dem Warum bewahren. Wer weiß wann man das 
mal wieder brauchen kann.


Jochen schrieb:
> Hallo,
>
> Signalbahnen soll man nicht am Rand der Platine routen, aber gilt das
> auch für Versorgungsspannung (eines Microcontrollers)? Was ist mit
> DC-Signalen, wie Reset-Pin?

Route sie einfach am Rand und fertig. Was soll am Rand soviel anders 
sein als in der Mitte der Leiterkarte? Die Magnetfelder vom Netz gehen 
da wie dort genauso durch. Und kapazitive Kopplungen mußt du erstmal 
haben. Wenn deine Platine nicht gerade neben der Zündanlage eines Motors 
oder in irgendwelchen Hochspannungsanlagen sitzt, wird da nicht 
allzuviel los sein.

Und wenn du so ein Projekt hättest, würdest du wahrscheinlich nicht oder 
anders fragen.

Beitrag #7269533 wurde vom Autor gelöscht.
von Brüno (dominic_m833)


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Es ist ganz einfach: Wenn man da lang muss, muss man da lang, siehe den 
kleinen Schlingel oben im Anhang. Das einzig entscheidende ist, bei der 
Versorgung auf ausreichend Entkopplung und bei High Speed Signalen auf 
die Impedanz zu achten.

von Dennis E. (Gast)


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Brüno schrieb:
> Es ist ganz einfach: Wenn man da lang muss, muss man da lang,
> siehe den
> kleinen Schlingel oben im Anhang. Das einzig entscheidende ist, bei der
> Versorgung auf ausreichend Entkopplung und bei High Speed Signalen auf
> die Impedanz zu achten.

Erste vernünftige Antwort hier

von Georg (Gast)


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Peter D. schrieb:
> Bei Logikgräbern wurde das früher mal so gemacht. GND, VCC liefen an
> beiden Rändern entlang und wurden kammartig unter die ICs geroutet.

Das war geschickt zu routen, besonders bei vielen DIL-ICs mit TTL-Logik, 
EMV-mässig ist das aber eine der schlechtest möglichen Lösungen. Mit 
74er Logik-ICs hat das meistens problemlos funktioniert, mit schnelleren 
ICs nicht mehr, daher ist das ausgestorben.

Ist mir selbst passiert (vor langer langer Zeit), Europakarten mit 74xx 
haben funktioniert, mit 74LSxx nicht mehr und schon garnicht mit 74HCxx. 
Manchmal muss man dazulernen.

Georg

von olaf (Gast)


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> Ist mir selbst passiert (vor langer langer Zeit), Europakarten
> mit 74xx haben funktioniert, mit 74LSxx nicht mehr und schon
> garnicht mit 74HCxx.

Aktuelle UHS Gatter kanns du bei 300Mhz klingeln sehen wenn du
nicht alles richtig machst.
Die machen dann sowieso keine Probleme mehr auf UKW. :-D

Olaf

von Dennis E. (Gast)


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olaf schrieb:
> Aktuelle UHS Gatter kanns du bei 300Mhz klingeln sehen wenn du
> nicht alles richtig machst.

Blödsinn da muss man schon echt gröbsten Unfug treiben.

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