[-=Женек=- 0]

Господа, делаю платку под STM32F103.

Все VCC у него по углам.

Где-то когда-то давно натыкался на неподтвержденное мнение, что питание нужно подводить к каждой ножке от одной дорожки, огибающей чип.

Этот совет был дан человеку, который завел дорожку питания под брюхо чипа а от нее крестом пустил VCC на все ноги.

 

Как я уже сказал, это было частное мнение, да и то, в отношении AVR.

Как правильно?

И как правильно в отношении земли?

Может у кого есть пример правильной разводки?

 

[Harbinger 10]

Пмсм, без разницы, если толщина дорожки вменяемая. А вот блокировочые ёмкости поставить по каждому выводу питания напременно.

[-=Женек=- 0]

А какая толщина дорожки вменяемая?

Ну и по поводу земли - сплошной полигон под брюхом - это необходимость?

[Harbinger 10]

Обычно веду 0,5 мм, подвод к выводам - 0,25...0,3.

Касательно земли, её не всегда удаётся под брюхом полигоном проложить, но к этому можно стремиться. Если используются аналоговые узлы (АЦП, ЦАП), то аналоговая земля подводится отдельной дорожкой от источника питания, а AVDD - через фильтр (ферритовый супрессор + тантал микрофарад 10 + керамика 100...470 нФ).

[-=Женек=- 0]

Дроссели вот такие подойдут http://www.smd.ru/katalog/levyj/katushki/m...slojnye/tl1608/ ???

[bav 0]

у STM32F103 выводы vcc и vss парами - главное на них ставить блокировочные емкости (керамику 0603 0,5...2 мкФ), а земля полигоном как получится

 

Дроссели вот такие подойдут http://www.smd.ru/katalog/levyj/katushki/m...slojnye/tl1608/ ???

вполне подойдут.

[-=Женек=- 0]

там разные дроссели

есть на 600 ом, а есть на 30.

Я так понимаю, лучше выбирать те, что побольше сопротивление имеют?

 

[=AK= 10]

у STM32F103 выводы vcc и vss парами - главное на них ставить блокировочные емкости (керамику 0603 0,5...2 мкФ)

Конденсаторы емкостью 0,5...2 мкФ имеют низкую частоту собственного резонанса. Таких конденсаторов много ставить нет смысла, достаточно таких иметь 1-2 на плате, причем в любом месте. А вот рядом с выводами питания надо ставить блокировочные конденсаторы меньшей емкости, частота собственного резонанса которых выше. Обычно рекомендуют ставить 100нФ, но на мой взгляд и это слишком много. Чаще всего я ставлю 10нФ.

[novchok 0]

там разные дроссели

есть на 600 ом, а есть на 30.

Я так понимаю, лучше выбирать те, что побольше сопротивление имеют?

 

Тут главное не переборщить. Значит по дорожкам это чушь, и крестом в принципе лучше, чем "огибать". Тут правило простое, чем трасса короче и шире, тем лучше. Еще лучше как тут сказали полигон под чипом, и переходными питание на верхний слой, это если плата многослойная.

Если всего две стороны, тогда вести дорожкой. Как получится. Дроссель в принципе враг питания, особенно цифрового. Это как узкая трубка, можно дышать долго, но медлееееннно. А процессору нужно как раз быстро. Для чего между дросселем и процессором ставят конденсаторы по 0.1 uF у каждой ножки питания. И один большой на 10uF рядом с процессором но подальше. И только потом дроссель и на общее питание платы. Тогда каждая ножка сможет быстро вдохнуть свою порцию воздуха, если все четыре навалятся, то мелким конденсаторам поможет вот тот большой.

Большая величина дросселя означает что он фактически отрубает питание на какое то время от процессора. И чем больше значение дросселя, тем дольше он оставляет проц в автономке.

Отсюда вывод, ставите большой дроссель, ставьте больше конденсатор у микропроцессора, вот тот большой. Он и будет питать проц пока дроссель делает свое черное дело.

Теперь по поводу самого этого дросселя. Он нужен в двух случаях. Первое на плате чуткие аналоговые элементы и проц может им своими "вздохами" по питанию нагадить. Тогда ставят дроссель чтобы проц весь мусор по питанию, который он создает кушал сам. Второе, если на плате хлопает железка типа GSM модем, которая штормит всю плату. И тогда уже процу не нужна эта радость снаружи. Поэтому по цифре дроссель на платке где нет мощных силовых ключей или нежной аналоговой техники он в принципе не нужен. Но для успокоения поставьте на 30..60 и проверьте, чтобы он ток пропускал больший чем потребление проца.

Ну и все :)

А да, не слушайте когда говорят "зачем такие большие номиналы конденсаторов, ставь поменьше". Конденсаторов много не бывает. Кроме того есть полно всяких злыдней в виде некачественного диэлектрика, максимального напряжения и типоразмера конденсатора. В российской действительности, когда конденсатор покупается подешевле, это означает что Вы реально получите на плате 10% от своей емкости. Поэтому конденсаторы 0.1uF превратятся в 0.01, а 10uF в 1uF, и

чтобы карета не превратилась в тыкву ставить конденсаторы "впритык" это обеспечить себе долгие и незабываемые бессоные ночи пронизанные вопросом "ну почему же она не пашет" :)

Изменено 4 января, 2013 пользователем novchok

[Aner 3]

Вот нашел вам фото, вроде и схема там есть, для примера как сделана плата на STM32F103 и разводка питания.

http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=20859&page=1

Не знаю насколько профессионально, но может кто еще что-то найдет из примеров в инете.

[novchok 0]

Вот нашел вам фото, вроде и схема там есть, для примера как сделана плата на STM32F103 и разводка питания.

http://www.cqham.ru/forum/showthread.php?t=20859&page=1

Не знаю насколько профессионально, но может кто еще что-то найдет из примеров в инете.

Да отлично сделано, там по LDO перебор, сделано добротно. Добавить параллельно конденсатору C10 электролит на 10uF..47uF и будет неубиваемая схема.

Изменено 4 января, 2013 пользователем novchok

[bav 0]

Конденсаторы емкостью 0,5...2 мкФ имеют низкую частоту собственного резонанса. Таких конденсаторов много ставить нет смысла, достаточно таких иметь 1-2 на плате, причем в любом месте. А вот рядом с выводами питания надо ставить блокировочные конденсаторы меньшей емкости, частота собственного резонанса которых выше. Обычно рекомендуют ставить 100нФ, но на мой взгляд и это слишком много. Чаще всего я ставлю 10нФ.

посмотрел частотные характеристики GRJ55DR72E105KWJ1L и GRJ21BR72E103KWJ3L.

для первого резонансная частота ~3 Мгц Z~0,01 Ом

для второго резонансная частота ~20МГц Z~0,1 Ом.

но GRJ55DR72E105KWJ1L на частоте 20МГц Z~0,3 Ом, а дальше графики сходятся (page 183)

поэтому для этого камня не вижу смысла извращаться и ставить маленькие емкости около выводов, большие дальше...

проще около каждого вывода поставить, как писал выше, 0,5...2 мкФ

[=AK= 10]

поэтому для этого камня не вижу смысла извращаться и ставить маленькие емкости около выводов, большие дальше...

 

Четыре одинаковых кондера по 1 мкф дадут для каждой ножки питания ИС импеданс, мало отличающийся от импеданса одного кодера. Влияние стоящих в отдалении кондеров отчасти уменьшит импеданс на низких частотах, что, очевидно, не играет никакой полезной рояли. Примерный суммарный импеданс показан красной линией.

 

 

Четыре одинаковых кондера по 10 нФ по углам ИС и стоящий неважно где один кондер 1 мкф дадут для каждой ножки питания ИС импеданс, примерно показанный зеленой линией. Он будет в разы меньше для высоких частот, в результате свою прямую функцию развязывающие конденсаторы будут выполнять несравненно лучше.

 

 

Для того, чтобы не угробить полезное взаимное влияние стоящих неподалеку друг от друга небольших кондеров развязки, индуктивность связывающих их проводов должна быть минимальна. Для земли это обеспечивается полигонами. В питании ставить полигоны обременительно, однако сделать хоть какую-никакую сетку обычно труда не представляет.

[bav 0]

Влияние стоящих в отдалении кондеров отчасти уменьшит импеданс на низких частотах, что, очевидно, не играет никакой рояли.

так я и пишу что они не нужны

 

Четыре одинаковых кондера по 10 нФ и стоящий неважно где один кондер 1 мкф дадут для каждой ножки ИС импеданс, примерно показанный зеленой линией. Он будет в разы меньше для высоких частот, в результате свою прямую функцию развязывающие конденсаторы будут выполнять несравненно лучше.

а еще лучше вообще сделать 40 слоев полигонов

согласен, что как Вы описываете и рекомендуют многие производители без спорно лучше. но для данного камня не вижу смысла так заморачиваться

[=AK= 10]

так я и пишу что они не нужны

Вы себе противоречите. Ранее вы писали "около каждого вывода поставить, как писал выше, 0,5...2 мкФ".

 

Ставить у каждого вывода конденсаторы большой емкости (порядка микрофарады) не имеет смысла. Стоящие в отдалении конденсаторы помогают уменьшить импеданс на частотах ниже чем частота собственного резонанса. Поэтому стоящие в отдалении конденсаторы 1 мкФ никакого полезного вклада уже не дают, а стоящий прямо у ножки конденсатор 1 мкФ имеет слишком низкую частоту собственного резонанса и неэффективен на высоких частотах.

 

Совсем длугая картинка получается, если рядом с выводами ставить конденсаторы небольшой емкости. Высокая частота собственного резонанса обеспечивает хорошую развязку на высоких частотах, где она, собственно, больше всего нужна. А стоящие в отдалении конденсаторы за счет своей суммарной емкости обеспечивают низкий импеданс на более низких частотах.

 

для данного камня не вижу смысла так заморачиваться

Вероятно, ментально вы остались в прошлом веке, когда тактовая частота 16 МГц считалась большой, а развязка, соответственно, могла быть низкочастотной. STM32F103 работает на тактовых до 72 МГц. Для надежной работы такому чипу требуется эффективная развязка с низким импедансом хотя бы до сотни МГц. Конденсаторы 0,5...2 мкФ, которые вы рекомендовали, такой развязки обеспечить не могут.

 

А в чем состоит упоминаемое вами "заморачивание", я понять не могу. Речь идет о выборе оптимального номинала развязывающих конденсаторов, какие в этом "заморочки"? Причем стоить предлагаемое мною будет даже дешевле, чем ваше неоптимальное решение. И не только в стоимости, даже в надежности можно немного выиграть, если применять развязывающие кондеры 10 нФ.