首页 > 其他分享 >PCB设计丨电源设计的重要性

PCB设计丨电源设计的重要性

时间:2023-09-08 14:35:30浏览次数:28  
标签:电容 mm 0.3 0.5 电源 GND PCB 设计

电源是最容易被忽视的,电源是系统运行的重要组成部分,电源就像“人体的心脏”,为系统的硬件输送血液(电),要是心脏(电源)运行不正常或供血(电)不足,会导致系统不运行或运行不稳定,在设计之前应该对核心模块峰值电流表进行知悉,供PCB Layout时评估线宽作用,如下表值得注意的是,不能简单的全部加起来算成SOC的峰值电流,要评估散热方案,根据实际场景的工作平均电流进行,表格参数值仅供参考。

 

本篇内容以RK806电源方案的PCB设计为例,为大家主要介绍一下其电源相关的设计注意事项。

RK3588系统采用PMIC芯片RK806来进行整体供电,如下图所示。整体布局时在满足结构和特殊器件的布局同时,RK806尽量靠近RK3588,如需要考虑散热设计,可以适当保持间距不要太靠近也不能离的太远,摆放方向时,尽量优先考虑 RK806的BUCK1、BUCK2、BUCK3、BUCK4这些输出电流比较大的电源,到RK3588的信号流向是顺畅的。

 

电源PCB总体要求

1)过孔数量以0.5*0.3mm尺寸的过孔为例,高压电源单个过孔推荐走0.8A,低压电源(1V以下)按0.5A计算,当然也可以通过专业的计算工具进行计算。

2)不建议电源部分器件焊盘及过孔做十字连接处理,应该用铺铜全覆盖连接才能更好的散热和载流。

3)大电流电路,比如Buck输入输出电容的GND过孔,应该要和电源输入端过孔数量多,如下图所示,这样才能起到较好的滤波效果(很多客户容易忽略电容GND端的过孔数量)。

 

4)EPAD接地焊盘要优先保证有足够的过孔,建议保证5*5个0.5*0.3mm或是6*6个0.4*0.2mm的过孔以上,降低接地阻抗和加强热量传导;盲埋孔的板子再打一些盲孔辅助降低阻抗,如下图所示。

 

BUCK1\3电路PCB要求

1)输入电容必须离芯片尽可能近,如果输入电容放在芯片的背面,需保证电容的GND端朝向芯片,这样让输入电容与VCC和GND的连接环路尽可能小。

2)应当保证SW的走线出焊盘后尽可能短粗,以提高载流能力及电源效率,对于需要打孔的地方,VCC1/3如果合并供电至少需要5个0.5*0.3mm的过孔,如果分开各自需要3个及以上的0.5*0.3mm的过孔。

3)BUKC1和BUCK3的输出电容的GND端可以靠在一起共用,但至少要15个以上的0.5*0.3mm过孔,如果空间不足可以打小过孔或盲孔补充。

4)BUCKl输出如果有换层,至少保证15个及以上的0.5*0.3mm过孔,同样的BUCK3要保证12个及以上的0.5*0.3mm 过孔,如下图所示。

 

BUCK2电路PCB要求

 

1)输入电容必须离芯片尽可能近,如果输入电容放在芯片的背面,需保证电容的GND端朝向芯片,这样让输入电容与VCC和GND的连接环路尽可能小。

2)应当保证SW的走线出焊盘后尽可能短粗,以提高载流能力及电源效率,对于需要打孔的地方,VCC2供电至少需要3个0.5*0.3mm过孔,输出电容的GND端至少要12个以上的0.5*0.3mm过孔,如果空间不足可以打小过孔或盲孔补充。

3)输出如果有换层,至少保证12个及以上的0.5*0.3mm过孔,如下图所示。

 

BUCK4电路PCB布局布线要求

 

1)输入电容必须离芯片尽可能近,如果输入电容放在芯片的背面,需保证电容的GND端朝向芯片,这样让输入电容与VCC和GN的连接环路尽可能小。

2)应当保证SW的走线出焊盘后尽可能短粗,以提高载流能力及电源效率,对于需要打孔的地方,VCC4供电至少需要3个0.5*0.3mm的过孔,输出电容的GND端至少要12个以上的0.5*0.3mm过孔,如果空间不足,可以打小过孔或盲孔补充,如下图所示。

 

2.5A BUCK电路PCB要求

 

1)输入电容必须离芯片尽可能近,如果输入电容放在芯片的背面,需保证电容的GND端朝向芯片,这样让输入电容与VCC和GND的连接环路尽可能小,如下图所示。

 

2)应当保证SW的走线出焊盘后尽可能短粗,以提高载流能力及电源效率。

3)对于需要打过孔的地方,VCC5/6/7/10供电至少需要3个0.5*0.3mm的过孔,VCC8/9至少需要2个0.5*0.3mm的过孔,输出电容的GND端至少要5个及以上的0.5*0.3mm过孔,如果空间不足可以打盲孔补充,如下图所示。

 

4)输出如果要换层,至少保证5个及以上的0.5*0.3mm过孔换层。

 

LDO电路PCB布局布线要求

1)输入电容必须离芯片尽可能近,输入电容与VCC11/12/13/14和GND的连接环路尽可能小。

2)输出电容必须离芯片尽可能近,输出电容与PLDO1/2/3/4/5/6及NLDO1/2/3/4/5和GND的连接环路尽可能小。

3)VCCA电容必须靠近管脚放置,远离其它干扰源,电容的地焊盘必须良好接地,即VCCA电容地焊盘和EPAD之间路径必须保证最短,不得被其他信号分割。

4)Pin67(RESETB)的100nF电容必须靠近管脚,提高芯片抗干扰能力。

5)LDO部分管脚不建议覆铜,所有管脚通过走线方式和外面连接,焊盘内走线宽度不得超过焊盘宽度,防止制板后,焊盘变大贴片容易连锡。

6)走线粗线一般按1mm宽度走1A来设计,大电流输出的LDO根据后端实际供电需求,走线在从芯片引出后应尽快变粗到需求大小,要特别关注低压大电流NLDO的走线长度及损耗,以满足目标芯片的供电电压及纹波需求,如下图所示。

 

设计完PCB后,一定要做分析检查,才能让生产更顺利,这里推荐一款可以一键智能检测PCB布线布局最优方案的工具:华秋DFM软件,只需上传PCB/Gerber文件后,点击一键DFM分析,即可根据生产的工艺参数对设计的PCB板进行可制造性分析。

华秋DFM软件是国内首款免费PCB可制造性和装配分析软件,拥有300万+元件库,可轻松高效完成装配分析。其PCB裸板的分析功能,开发了19大项,52细项检查规则,PCBA组装的分析功能,开发了10大项,234细项检查规则。

基本可涵盖所有可能发生的制造性问题,能帮助设计工程师在生产前检查出可制造性问题,且能够满足工程师需要的多种场景,将产品研制的迭代次数降到最低,减少成本。

标签:电容,mm,0.3,0.5,电源,GND,PCB,设计
From: https://www.cnblogs.com/hqdz/p/17687506.html

相关文章

  • 设计模式-单例模式
    保证在整个软件系统中,对某个类只能存在一个对象实例。饿汉式(类加载时创建,没用到也创建)1、构造器私有化(防止new对象)。2、类内部创建私有的静态对象。3、用一个公共的getInstance()静态方法返回该对象。如Runtime类懒汉式(使用才创建)1、仍然使构造器私有化。2、类内部定义静......
  • 检测PCBA洁净度的方法
    1、目测法利用放大镜(X5或光学显微镜对PCBA进行观察,通过观察有无焊剂固体残留物、锡渣锡珠、不固定的金属颗粒及其它污染物,来评定清洗质量。通常要求PCBA表面必须尽可能清洁,应看不到残留物或污染物的痕迹,这是一个定性的指标,通富以用户的要求为目标,目己制定检验判断标准,以及检查时......
  • V2X功能测试用例设计及测试分类方法
    汽车行业中,任何一款产品的上线都离不开测试工作,在整个测试工作中,测试人员通过使用不同的测试技术来创建测试用例,保证测试活动的全面性和高效性。根据ISTQB可以将测试技术分为黑盒、白盒和基于经验的测试技术:①黑盒测试技术(behavioralorbehavior-basedtechniques):它不依赖于代码......
  • 软件设计模式系列之二———抽象工厂模式
    1抽象工厂模式的定义抽象工厂模式是一种创建型设计模式,它提供了一种创建一组相关或相互依赖对象的方式,而无需指定它们的具体类。该模式以一组抽象接口为核心,包括抽象工厂接口和一组抽象产品接口,每个具体工厂类负责创建特定产品家族,保证这些产品之间的兼容性。客户端代码通过与抽......
  • 【题解】《PTA-Python程序设计》题目集分享
    第1章-1从键盘输入两个数,求它们的和并输出(30分)本题目要求读入2个整数A和B,然后输出它们的和。输入格式:在一行中给出一个被加数在另一行中给出一个加数输出格式:在一行中输出和值。输入样例:在这里给出一组输入。例如:18-48输出样例:在这里给出相应的输出。例如:......
  • 超全60000多字详解 14 种设计模式 (多图+代码+总结+Demo)
    超全60000多字详解14种设计模式(多图+代码+总结+Demo)之前读耗子叔文章时,看到过有句话没有实践,再多的理论都是扯淡,个人很赞同。你觉得自己学会了,但实践与学会之间有着很大差别。单例模式(SingletonPattern)定义或概念单例模式:保证一个类仅有一个实例,并提供一个访问的全局访......
  • 设计模式—职责链模式(Chain of Responsibility)
    目录思维导图什么是职责链模式?有什么优点呢?有什么缺点呢?什么场景使用呢?代码展示①、职责链模式②、加薪代码重构思维导图什么是职责链模式?使多个对象都有机会处理请求,从而避免请求的发送者和接收者之间的耦合关系。将这个对象连成一条链,并沿着这条链传递该请求,直到有一个对象处理它......
  • 设计模式—原型模式(Prototype)
    目录一、什么是原型模式?二、原型模式具有什么优缺点吗?三、有什么缺点?四、什么时候用原型模式?五、代码展示①、简历代码初步实现②、原型模式③、简历的原型实现④、深复制⑤、浅复制一、什么是原型模式?用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。原型模式其实......
  • 0001Java程序设计-SSM校园快递系统的设计与实现
    摘要21世纪之后,全球信息化逐渐加快,尤其表现在近几年来电商行业的飞速发展,人们足不出户就可以买到自己想要的商品,尤其是青年大学生,追求新颖,更加乐忠于网络购物。网络购物的增加,就导致物流快递的激增。学校作为大学生生活的主要场所,每天接受到的快递成百上千,在加上学生封闭集中式......
  • 数据库分表如何设计的?
    水平分表:以字段为依据,按照一定策略(hash、range等),将一个表中的数据拆分到多个表中。垂直分表:以字段为依据,按照字段的活跃性,将表中字段拆到不同的表(主表和扩展表)中。水平分表的方式:1.范围路路由:选取有序的数据列(例如,整形、时间戳等)作为路路由的条件,不不同分段分散到不同的数据库表2.Hash......