Dobry wieczór
Za nie długi czas będę zabierał się za projektowanie płytki jednowarstwowej układu obciążenia. Oczekiwane dokładności pomiarów napięcia, prądu, napięcia z czujnika temperatury to 10bit (przetworniki w uC mają 12bit).
Moje pytanie dotyczy czy w przedstawionym układzie jest potrzeba wydzielania masy analogowej? Przejrzałem wiele tematów na forum z różnymi przypadkami jednak padały opinie np. o złotej proporcji w formie układu gwiazdy albo o szkodliwości dzielenia masy (różnice potencjałów) a to kwestia ścieżek o najniższej impedancji.
Schemat:
Proponowana organizacja elementów i kwestia masy:
Część analogowa to wzmacniacze pomiarowe. Sterowanie to wzmacniacz z prądem wyjściowym 50mA i dochodzące do niego sygnał DAC i PWM (do 70kHz). Komparatory to te zabezpieczenia. "W" to podłączenie wiatraka 12V sterowanego z PWM (prąd do 0.25A).
Czyli rozlewki masy wyglądały by następująco (oczywiście chodzi o sam obrys a nie ,że zalana cała warstwa bo mam tylko jedną):
Są 2 wejścia mas dlatego ,że jedno z zasilania 12V a drugie z urządzenia obciążanego (DUT).
Nie wiem jak z koniecznością wydzielania masy analogowej ale podejrzewam ,że ścieżkę/pole masy dla układów pobierających większy prąd trzeba rozdzielić, stąd wydzieliłem rozlewki masy dla zasilania wentylatora i toru wysoko prądowego.
Podział płaszczyzny masy uniemożliwia to zakłócanie układów analogowych przez cyfrowe, z drugiej strony może powodować dłuższą drogę dla prądu powrotnego (co łamie zasady emc - tworzy rzekomo antenę dipolową).
Fragment artykułu z elektronikab2b:
"Czy zatem warto rozdzielać płaszczyznę masy, by zapobiec zjawisku, które niekoniecznie musi wystąpić? Część specjalistów jest zdania, że nie ma takiej konieczności. W zamian wskazane jest zastosowanie podejścia, w którym wykorzystuje się tylko jedną płaszczyznę masy, natomiast obwód drukowany dzieli się na sekcję analogową i cyfrową".
Jednak jeśli bez dzielenia to o co chodzi? Tylko zgrupowanie razem układów analogowych a może chodzi o takie oddzielenie?
Rozumiejąc to w ten sposób powstałoby:
Bardzo proszę o nakierowanie w którą stronę należało by pójść. Dosyć powszechna jest porada aby rozdzielać masy ale czy w moim przypadku jest to czymś uzasadnione?
Głównym trybem pracy urządzenia jest DC choć będę próbował jak zachowa się w przypadku obciążania napięcia pulsującego - np. prostokątnego o nie wysokiej częstotliwości - a więc pulsujący prąd w torze wysokiego prądu.
Za nie długi czas będę zabierał się za projektowanie płytki jednowarstwowej układu obciążenia. Oczekiwane dokładności pomiarów napięcia, prądu, napięcia z czujnika temperatury to 10bit (przetworniki w uC mają 12bit).
Moje pytanie dotyczy czy w przedstawionym układzie jest potrzeba wydzielania masy analogowej? Przejrzałem wiele tematów na forum z różnymi przypadkami jednak padały opinie np. o złotej proporcji w formie układu gwiazdy albo o szkodliwości dzielenia masy (różnice potencjałów) a to kwestia ścieżek o najniższej impedancji.
Schemat:
Proponowana organizacja elementów i kwestia masy:
Część analogowa to wzmacniacze pomiarowe. Sterowanie to wzmacniacz z prądem wyjściowym 50mA i dochodzące do niego sygnał DAC i PWM (do 70kHz). Komparatory to te zabezpieczenia. "W" to podłączenie wiatraka 12V sterowanego z PWM (prąd do 0.25A).
Czyli rozlewki masy wyglądały by następująco (oczywiście chodzi o sam obrys a nie ,że zalana cała warstwa bo mam tylko jedną):
Są 2 wejścia mas dlatego ,że jedno z zasilania 12V a drugie z urządzenia obciążanego (DUT).
Nie wiem jak z koniecznością wydzielania masy analogowej ale podejrzewam ,że ścieżkę/pole masy dla układów pobierających większy prąd trzeba rozdzielić, stąd wydzieliłem rozlewki masy dla zasilania wentylatora i toru wysoko prądowego.
Podział płaszczyzny masy uniemożliwia to zakłócanie układów analogowych przez cyfrowe, z drugiej strony może powodować dłuższą drogę dla prądu powrotnego (co łamie zasady emc - tworzy rzekomo antenę dipolową).
Fragment artykułu z elektronikab2b:
"Czy zatem warto rozdzielać płaszczyznę masy, by zapobiec zjawisku, które niekoniecznie musi wystąpić? Część specjalistów jest zdania, że nie ma takiej konieczności. W zamian wskazane jest zastosowanie podejścia, w którym wykorzystuje się tylko jedną płaszczyznę masy, natomiast obwód drukowany dzieli się na sekcję analogową i cyfrową".
Jednak jeśli bez dzielenia to o co chodzi? Tylko zgrupowanie razem układów analogowych a może chodzi o takie oddzielenie?
Rozumiejąc to w ten sposób powstałoby:
Bardzo proszę o nakierowanie w którą stronę należało by pójść. Dosyć powszechna jest porada aby rozdzielać masy ale czy w moim przypadku jest to czymś uzasadnione?
Głównym trybem pracy urządzenia jest DC choć będę próbował jak zachowa się w przypadku obciążania napięcia pulsującego - np. prostokątnego o nie wysokiej częstotliwości - a więc pulsujący prąd w torze wysokiego prądu.
