In einem Design, an dem ich arbeite, habe ich einige diskrete Abschnitte mit dedizierten Zwecken, meist unabhängig voneinander, aber mit einigen grundlegenden Verbindungen (z. B. SPI / UART).
Um das Testen während der Fertigung zu vereinfachen, habe ich die Strom- und Massenetze für jeden Abschnitt mit 0R-Widerständen isoliert, sodass ich jeden Abschnitt einfach einschalten und testen kann. Jeder Abschnitt hat auch seine eigenen Entkopplungskondensatoren mit einer einzigen Verbindung zu Masse und Stromschienen an den 0R-Widerständen.
Als Beispiel habe ich einen Atmel ATMega328P-AU mit eigenen +5-V- und GND-Netzen, der dann eine 0,1-uF-Keramik zur Entkopplung hat, bevor er durch ein Paar 0R-Widerstände zur Haupterdungs- und Stromversorgungsebene geführt wird. Ich habe dann einen LED-Display-Treiber (MAX7219) mit dem gleichen Design, aber mit 1uF- und 10uF-Reservoirkondensatoren aufgrund des höheren Strombedarfs, wiederum mit 0R-Widerständen, die die Netze mit Strom und Masse verbinden. Ich mache dasselbe noch einmal für ein ESP8266-Modul.
Mein Design ist nicht besonders empfindlich und geht nicht in eine Umgebung, in der sich Menschen um HF-Rauschen kümmern (abgesehen von den gesetzlichen Anforderungen), aber ich versuche so vorsichtig wie möglich zu sein, da Wartungsarbeiten an ihnen in der Nähe sein werden unmöglich nach der Bereitstellung, und ich möchte nicht, dass sie ausfallen. Die Versorgung selbst wird voraussichtlich ziemlich sauber sein, und ich treibe alles von einem DI ATP1509-50- Abwärtsregler.
Ist das ein sinnvoller Ansatz? Gibt es Richtlinien für bewährte Verfahren, wann/wie Strom- und Erdungsnetze auf diese Weise aufgeteilt werden?
Es hängt davon ab, wo Sie 0R-Widerstände platzieren.
Etwas, das getan werden kann, ist am Ausgang eines Reglers (DC/DC, LDO usw.) mit einem bezüglich des Stroms richtig dimensionierten Widerstand. Verwenden Sie beispielsweise keinen 0402-Widerstand für eine 3A-Last.
Eine kurze Anmerkung zu 0R-Widerständen: Sie sollten einen vom Hersteller angegebenen maximalen Widerstand haben, z. B. Rmax = 20 mOhm. Also sollte man die Ableitung entsprechend anpassen. Beispielsweise führen 20 mOhm bei 3 A Strom zu einem Spannungsabfall von 60 mV und einer Verlustleistung von 180 mW, sodass ein 0805-Gehäuse mit 125 mW nicht passt.
Ich habe diese Implementierung auf einem komplexen Board mit einem High-End-FPGA und vielen Speicherchips gesehen. Jede Spannung wurde von einem bestimmten Regler durchgeführt und ein Widerstand mit niedrigem Wert (0,005 oder 0) wurde an den Ausgang gelegt. Diese Widerstände wurden während der Montage nicht montiert und wir würden sie nach der Überprüfung jeder Stromversorgungsgruppe verlöten. Der niederohmige Widerstand ermöglichte es uns, den fließenden Strom nur mit einer einfachen Spannungsmessung zu prüfen.
Das Trennen derselben Spannungslasten durch mehrere 0R-Widerstände ist ein schlechter Schachzug. Mit der Art von Board, mit der Sie arbeiten, sollte es in Ordnung sein. Aber Sie werden eine schlechte Angewohnheit annehmen und wenn Sie auf komplexen Platinen mit niedrigen Spannungen und hohen Strömen (Prozessor oder FPGA) arbeiten, werden Sie mit Problemen mit der Stromversorgungsintegrität konfrontiert.
Mit komplexen Platten haben Sie eine Platte mit 4, 6, 8 Schichten oder sogar mehr. Das bedeutet dedizierte Leistungsebenenschichten. Um jedoch interne Stromversorgungsebenen von Ihrem Regler aus zu erreichen, verwenden Sie via. Je mehr Strom Sie haben, desto mehr Via platzieren Sie, aber wenn Sie jede Last mit einem 0R trennen, müssen Sie von der internen Schicht zur externen Schicht gehen, um Ihren Widerstand durch Via zu erreichen, und dann erneut, um wieder in die internen Schichten zu gelangen. Und wer nicht aufpasst, vergisst leicht die nötige Anzahl an Vias, die der Strom benötigt.
In Ihrem Fall haben Sie nur einen Regler pro Spannung und keinen pro Last. Ich werde also nicht empfehlen, Ihre Antriebsflugzeuge zu teilen.
Abschalt- oder Aktivierungsfunktionen sind vorhanden und sollten verwendet werden, falls vorhanden. Wenn Sie eine getaktete Komponente haben, bewirkt das Entfernen der Uhr, dass sie sich wie beim Ausschalten verhält.
Schließlich, wenn Sie wirklich die Leistung der Funktion messen möchten, führen Sie eine Messung mit der Funktion durch, löten Sie alle Komponenten der Funktion aus und führen Sie eine zweite Messung durch.
Teilen Sie schließlich niemals Ihren Boden mit 0R-Widerständen, es sei denn, Sie wissen wirklich , was Sie tun (und dies ist nicht der Fall).
Matthew