Bố trí này bao giờ có ý nghĩa để làm?

Giả sử tôi đã có một sản lượng điện và tôi muốn cung cấp năng lượng cho chip của Vin. Nhưng, giả sử đó là một vài Vcc kỹ thuật số khác nhau trên chip mà tôi muốn cung cấp năng lượng, như đường ray cho LO, đường ray cho radio, đường ray cho một thứ gì đó kỹ thuật số khác ... bất cứ điều gì.

Vì vậy, nếu đầu ra cuối cùng của giai đoạn cung cấp điện trước khi đến chip là một cuộn cảm (ví dụ như L1), và kế hoạch của tôi là giữ cho nguồn điện vào chip không bị nhiễu nhất có thể để họ không can thiệp lẫn nhau, điều này có ý nghĩa để làm gì?

Tôi nghĩ rằng điều này là vô nghĩa và không giúp ích gì cho việc tách nhiễu / nhiễu. Tôi nghĩ bạn nên làm như thế này:

Tôi có đúng không và có bất kỳ lợi thế hay bất lợi nào so với cái kia không?

Cảm ơn.

EDIT: Xin thứ lỗi cho bố cục mockup của tôi ... Có, vì vậy, nên có một tụ điện bỏ qua trên đầu ra của cuộn cảm xuống đất ... Câu hỏi của tôi là về các rãnh thoát ra từ các miếng đệm. Tôi cũng nên có tác phẩm nghệ thuật tụ điện chính xác ... Tôi đảm bảo với bạn, nó có trong thiết kế thực sự.

Câu trả lời của tôi trước tiên đưa ra các giả định sau:

1. Cuộn cảm thực sự chỉ là một bộ giữ chỗ cho đầu ra của bộ chuyển đổi dc-dc (tôi sẽ giả sử bộ chuyển đổi buck mặc dù nó không quan trọng cấu trúc liên kết nào).

2. Câu hỏi thực sự của bạn là làm thế nào để tách riêng đúng 3 trong số ba đầu vào nguồn khác nhau và chúng cung cấp năng lượng cho các khía cạnh khác nhau của chip (kỹ thuật số và analog, v.v.) khi nguồn cung cấp cách xa hoặc xa hơn. Bạn đang hỏi về bố cục theo dõi chủ yếu là vì bạn tin rằng, trong trường hợp này, điều này quan trọng.

3. Bạn có lý do của bạn cho khoảng cách giữa đầu ra nguồn điện và chip. Có lẽ bạn đang hy vọng tránh làm điều đó vì sợ thu được tiếng ồn từ EMI bức xạ, mà bất kỳ bộ chuyển đổi chuyển đổi nào cũng sẽ tạo ra ở một mức độ nào đó. Và sự gần gũi chắc chắn là kẻ thù của bạn khi nói đến điều đó. Bất kể, tôi cho rằng bạn đã hỏi phải làm gì trong tình huống bạn hỏi về việc giải quyết tiếng ồn, và không làm thế nào để tách rời một điều gì đó trong một tình huống hoàn toàn khác như các câu trả lời khác cho câu hỏi của bạn.

Trước hết, sử dụng một hoặc 3 dấu vết không quan trọng trong trường hợp này. Bạn không muốn giảm thiểu độ tự cảm khi có thể, và điều đó không được thực hiện bằng cách sử dụng một dấu vết chung duy nhất hoặc 3 dấu vết riêng biệt đến từ đầu ra nguồn. Nếu bạn có chỗ cho 3 dấu vết, bạn có chỗ cho một dấu vết duy nhất rộng gấp 3 lần. Một dấu vết rộng hơn sẽ luôn có độ tự cảm thấp hơn nhiều dấu vết bị cô lập. Ít nhất là giả sử dòng trở lại mặt đất được tự do di chuyển trong một mặt phẳng lớn hơn bên dưới.

Một khi bạn đã sử dụng dấu vết rộng lớn hơn này để đạt được độ gần của chip, bạn phải, và đây là điều bắt buộc tuyệt đối, sử dụng các tụ tách rời cục bộ. Chúng sẽ là nguồn năng lượng, trong khi vòng lặp lớn hơn sẽ phục vụ để sạc lại các tụ điện đó, nhưng chip không quan tâm và không thể phân biệt sự khác biệt giữa nguồn cung cấp năng lượng xa và tụ điện cục bộ hoặc công cụ đầu ra trên cùng một nguồn cung cấp liền kề. Điện tử là điện tử. Các tụ tách rời, tốt, tách các thứ gần đó từ mạch lớn hơn bằng cách hoạt động là các nguồn năng lượng địa phương. Ít nhất, trong một thế giới hoàn hảo.

Nhưng, chú ý đến những cảnh báo về sự cộng hưởng và tiếng chuông. Tụ gốm có trở kháng một chữ số milliohms. Khi xâm nhập, chúng có thể gây ra các dòng điện lớn và tạo thành một bể LC chỉ với vài trăm nanohenries có độ tự cảm dài hơn. Đây là lý do tại sao bạn không chỉ sử dụng một tụ điện gốm.

Hiện tượng rất thực này có thể thực sự chiên hoặc bật tất cả các loại chất bán dẫn và các thành phần nhạy cảm khác, nhưng chỉ trong các mạch tách rời không đúng cách. Đây không phải là một vấn đề thực sự, vì nó có một giải pháp rất tầm thường và hiệu quả: chỉ cần làm ẩm nó.

Không có vấn đề gì miễn là bạn tách rời mạch của mình đúng cách, và đúng nghĩa là làm giảm nghiêm trọng các vòng lặp LC đó.

Bạn có thể làm điều này với một điện trở loạt (không lý tưởng nhưng rẻ và nhỏ) hoặc tụ điện ESR cao song song và gần với các tụ tách rời gốm. Bất cứ điều gì trên điện trở 0,5 ohms (nối tiếp hoặc ESR xuống đất của tụ điện) sẽ ngăn chặn bất kỳ sự quá điện áp nào xảy ra ngay cả đối với dấu vết dài hàng mét. Tantalums (không polymer) là tuyệt vời cho điều này, chúng thường có điện trở 1 hoặc hai ohms và nhỏ.

Vì vậy, sử dụng một dấu vết rộng duy nhất, quạt ra chip với một tụ tách tách gốm riêng cho mỗi đường ray cung cấp, tất cả được kết nối với cùng một cực positiv của điện phân ESR cao (nhôm hoặc tantalum) và bạn sẽ ổn.

http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an88f.pdf đi sâu vào vấn đề này với chiều sâu hơn cho bất kỳ ai quan tâm.

Nói chung, việc thêm một cuộn cảm nối tiếp với nguồn cấp điện của chip và không thêm các tụ tách rời xuống đất (tại các chân) là thực sự tồi tệ. Chỉ không làm điều này cho dù bạn chia nó thành ba hoặc chỉ có một bản nhạc chung.

Ngay cả khi bạn thêm điện dung, bạn phải đảm bảo rằng bất kỳ thay đổi nào trong dòng điện được sử dụng bởi chip không đột nhiên tạo ra các phần vượt quá cộng hưởng vượt quá đường ray công suất tối đa của chip. Tôi thực sự đã làm điều này gần đây.

Cuộn cảm hướng lên phía nguồn cung cấp năng lượng và tôi có một con gốm 10uF ở con chip để tiếp đất. Tôi đã thử nghiệm bảng mạch cho sự tồn tại ngắn mạch trên đầu ra của chip (bộ điều chỉnh chuyển mạch). Nó không tồn tại được vì khi đầu ra ngắn được giải phóng, dòng điện vào thiết bị giảm rất nhanh và tạo ra một khối lớn dưới hình sin được đặt chồng lên trên đường ray nguồn cho thiết bị. Nó không cháy hoặc chiên nhưng nó không bao giờ hoạt động trở lại.

Như Andy đã trả lời, việc đặt một nhà cung cấp điện dẫn với đường sắt điện của bạn đang yêu cầu sự cố.

Nhưng khi tôi đọc nó, đó không phải là câu hỏi của bạn.

Giả sử rằng điện áp ở chân 1 của cuộn cảm là không đổi và một trong các chân chip có công suất khác nhau (ví dụ để điều khiển các giai đoạn đầu ra GPIO) và các chân khác rút ra rất ít dòng điện.

Trong cách bố trí đầu tiên, điện áp ở các chân khác sẽ là điện áp ở chân 1 của cuộn cảm (mà chúng ta giả sử là không đổi).

Trong cách bố trí thứ hai, các chân khác sẽ thấy sự sụt giảm điện áp gây ra bởi dấu vết được chia sẻ. Nói cách khác: dòng điện được vẽ bởi một chân sẽ được ghép với điện áp nhìn thấy ở các chân khác.

Nếu một trong các chân khác là một tham chiếu tương tự, bố cục đầu tiên có thể làm tốt hơn đáng kể. Nó là tương đương đường ray dương của nguyên tắc 'điểm trái đất duy nhất'.

Nhưng điều đó vẫn đặt ra câu hỏi là tại sao lại có một cuộn cảm và tại sao các trạng thái của các đường cung (dường như quan trọng) không thể rút ngắn bằng cách đưa điểm chung (tách rời !!) lại gần hơn.