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Topic: Avis sur Circuit (Read 4647 times) previous topic - next topic

caps1g3f

Bonjour,
je fait encore appel à la communauté pour ses avis éclairé. Aprés avoir recueillis les avis sur mon schéma, j'ai remis le couvert, modifié certains éléments et suis passé en mode PCB...
Le projet est des sondes de températures basé sur ESp-8266.
Par rapport au jet précédent :
- alimentation par LiFePo4 (plus besoin de convertisseur 3.3V)
- suppression du module LipoFuelGauge, monitoring uniqument de la tension au borne de l'ESP.

Concernant le PCB il y a un plan de masse en dessous et au dessus plan d'alimentation (copper pour en anglais, ne suis pas sur de la trad....) non montré pour améliorer la lisibilité.
Je n'arrive pas encore à passer en dessous de 6cm*6cm mais de toute façon je suis obligé d'avoir un boitier d'approx 7cm  pour le support de piles 18650 (choix de modele pour la capacité)
Le DS18B20 est branché sur un block terminal pour :
- avoir la possibilité d'y brancher une sonde ext imperméable
- pour les sonde intérieur déporter la sonde à l'ext du boitier et ne pas mesurer la temp int du boitier...

Est il possible de remplacer le bouton de Flash par des header avec jumper (lors du besoin), j'ai l'impression d'avoir un court circuit à ce niveau donc pas sur, sur...


Le schéma ressemble donc à la pj schema.png et le routage à pcb.png et ouvert à commentaires / suggestions.


Bref beaucoup d'interrogations, et pas trop l'envie de se planter, car j'envisage l'option SeedStudio (ou autre) car j'ai 10+ sondes à monter et l'option plaque pastillé pas trop satisfaisante
Merci d'avance.

al1fch

#1
Mar 05, 2017, 09:32 am Last Edit: Mar 05, 2017, 09:50 am by al1fch
Bonjour
Quote
Est il possible de remplacer le bouton de Flash par des header avec jumper (lors du besoin),
Oui.

Pour évaluer le routage du circuit imprimé il faut imaginer les plans de masse  et d'alimentation  et le dégagement  effectif de l'antenne !!

R3, R4 et R6 sont probablement reliés  au 3,3V par le cuivre de la face supérieure ....

Tu pourrait peut être prévoir l'implantation d'un condensateur céramique multicouche de 220µF en boitier 1206 (diélectrique XR5 ou mieux XR7  mais en capacité plus faible)


plusieurs  propositions  sur rs-particuliers avec les mots clefs 'céramique multicouche 220µF'  exemple :
https://www.rs-particuliers.com/WebCatalog/Condensateur_ceramique_multicouche_MLCC__220%C2%B5F__6_3_V_cc__dielectrique__X5R__boitier_1206-9039619.aspx

(le courant de fuite du condensateur électrolytique peut réduire sensiblement l'autonomie du montage dans ton application avec 'deepsleep',  il s'ajoute à l'autodécharge assez faible mais peu documentée du LiFePo4)



-Standby

Le PCB est beaucoup trop grand pour le peut que tu as, tu risque de payer très chère se gâchis. 

Pour le DS, l'empreinte n'est pas adapter tu utilise apriori celle d'un boitier T0-220 or il faut un T0-92.
The Mind is like a parachute it works best when opened.

caps1g3f

Merci pour ces avis.

@al1fch :
- oui R3, R4 et R6 sont relié à la masse.
- la proposition de condo est pour 'remplacer' le 470uf electrolytique ?

@Standby : je suis sur le coup pour réduire la taille et surtout trouver un boitier...  Je suis parti sur l'implantation de la pile sur le PCB (==> longueur =7 cm) mais vais essayer de gagner en largueur... Je ne suis pas un pro du soudage donc je préfère me laisser un peu de marge. (un weemos D1 mini tient sur 25*35 mais surement pas réalisé avec de gros doigts boudiné comme les mien...)
Pour le DS, je suis parti sur un bloc terminal (https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcS6tV2OEnfQuSz8RWHBGDhMbixznwrMRtig3H7jMMe3bdINteOR)pour :
- utiliser sonde exterieur waterproof
- deporter les module TO-92 à l'extérieur du boitier (prise de temp de la pièce et pas du boitier)
en utilisant un seul circuit (=> soudage de fils au pattes du DS18B20)

Sur le coût, je ne sais pas ce que ça vaut mais les 15 circuits sont 18.67€ sur seed studio (1.2€/circuit) - si on parle bien du prix des 15 et pas unitaire (maintenant j'ai un doute sur l'existence du pére noël)

al1fch

#4
Mar 06, 2017, 09:05 pm Last Edit: Mar 06, 2017, 09:07 pm by al1fch
Quote
- oui R3, R4 et R6 sont relié à la masse
tu veux dire à Vcc 3,3V sans doute parce qu'à la masse ......
Quote
la proposition de condo est pour 'remplacer' le 470uf electrolytique ?
Oui (mais en céramique multicouche il n'est pas facile de trouver la valeur 470µF, d'où le 220µF)

caps1g3f

C'est moi qui étais à la masse effectivement. Je voulais écrire Vcc.
Pour la proposition de condo, c'est pour faire du full '1206', ou alors une raison "technologique" à préférer les condo céramique aux électrolytiques?
Monsieur TME n'en a pas/plus  :'( et pour le moment c'est le site spécialisé le moins onéreux  que j'ai trouvé.

al1fch

#6
Mar 08, 2017, 09:12 am Last Edit: Mar 08, 2017, 09:13 am by al1fch
Condensateur céramique multicouche, choix technologique
failble résistance série équivalente(ESR) et faible courant de fuite sont  importants dans le contexte (pics de courants et longues périodes de sommeil profond).  Nombre de condensateurs électrolityques on un courant de fuite du même ordre de grandeur que le courant dans l'ESP8266 en mode deep-sleep, autonomie presque divisée par 2

trimarco232

Quote
les 15 circuits sont 18.67€
Bonjour,
Ce prix est réaliste


Quote
l n'est pas facile de trouver la valeur 470µF, d'où le 220µF
remarque bête : en mettre 2


Quote
et surtout trouver un boitier
éh oui, pas évident mais l'idéal est de commencer par là
savoir aussi où placer les boutons et les connecteurs vis à vis du boîtier


Quote
Est il possible de remplacer le bouton de Flash par des header avec jumper (lors du besoin), j'ai l'impression d'avoir un court circuit à ce niveau donc pas sur
je n'ai pas compris ce que tu veux dire ?


Quote
car j'ai 10+ sondes à monter et l'option plaque pastillé
dessiner un pcb, à fortiori sans se planter, te demandera autant de travail ... mais en effet ce n'est pas le même


caps1g3f

Merci pour le complément d'info...
Effectivement c'est un gros boulot que de dessiner un PCB (pourtant il n'est pas si, si complexe...)
Pour le boitier j'ai trouvé mon bonheur !
Et de voir ton message ou tu rappelles que deux condo en paralléle de 220uf = 400uf, quelques min aprés avoir validé la commande du pcb, ça me met les nerfs >:(
Bon la commande est encore annulable et pas si dur d'en ajouter, mais ça fout un coup au porte-monnaie coté composants....

caps1g3f

Du coup la commande est annulé, et le schéma et le pcb ressemble aux PJ maintenant... (2*220uf en //)
L'emplacement de la sonde est en  TO 92  suffisamment proche du bord pour  faire sortir le module (en tordant un peu les pattes..) et 3 trous pour les fils des sonde ext (module waterproof).

En attente de vos avis.
Merci

trimarco232

#10
Mar 13, 2017, 02:50 pm Last Edit: Mar 13, 2017, 02:57 pm by trimarco232
Bonjour,
belle réactivité !
alors continuons :
- il faut dégager le gabarit de l'antenne : placer le module en bout de plaque et réaliser une découpe (voir la pj). Cela nécessite le déplacement de R1,2 et 4.
- je ne vois pas comment le pcb sera fixé au boitier, pas de trou de vis ?
- position des boutons par rapport au couvercle du boitier ?
- pas besoin de tordre les pattes si tu soudes le TO92 à plat

réduction des coûts :
- mettre 2 pcb sur la plaque (voir les règles du fournisseur)
- commander ce qui te manque en chine, le temps de réaliser le pcb

JMe87

#11
Mar 13, 2017, 03:23 pm Last Edit: Mar 13, 2017, 05:41 pm by JMe87
Bonjour a tous,
voici quelques remarques sur ton dessin de circuit imprime, classees dans un ordre aleatoire :
1) pas possible de verifier avec les 2 faces supperposees, il faut faire 2 captures d'ecran
2) le genre de capa que l'on te conseille, avec raison, est extremement fragile du au nombre de couches tres tres fines. J'ai lu qu'il etait impossible de les souder au fer, il faut absolument un four pour reduire les contraintes thermiques.
3) sur le shema de principe, le pinage du DS18B20 est correct, le dessin du cablage est errone et le pcb a l'air bon !!
4) dans la configuration des plans de masse, tu utilises une isolation beaucoup trop faible, il est inutile de pousser le fabricant dans ses limites pour un circuit aussi simple
5) si tu fais fabriquer chez SEEED, tu auras un circuit a trous metallises. Donc il n'y a pas besoin de changer les pistes de face pour arriver sur une pastille (vers connecteur COM par exemple).
6) sur le bornier COM, prevois une connection a la masse (3 pins au lieu de 2)
7) je ne vois pas a quoi vont te servir les 3 trous dans le coin inferieur gauche. Pas de cuivre autour des trous, pas possible de souder, prevois plutot un bornier a vis au pas de 5.08 ou 3.81mm.
8 ) il n'est pas utile dans ce genre de circuit de prevoir un plan pour le VCC. Voici l'ordre dans lequel je dessinerais ce circuit :
a) implantation des composants pour limiter la longeur des pistes (par exemple ta resistance R4 qui une simple pull-up a une piste qui fait la moitie de la hauteur de la carte) et les decouplages au plus pres des utilisations (prevoir un 100nF juste a cote de l'alim de chaque IC).
b) je dessine les alimentations des 2 circuits et des decouplages avec des pistes de 40/50 mils
c) je dessine les autres pistes des signaux du cote composant avec le moins de croisement possible et les pistes cote "soudure" les plus courtes possible (il y a moyen de supprimer tous les VIAS de ta carte mais il va faloir en placer a cote de chaque pastille SMD qui doit etre connectee au GND).
d) je laisse le programme generer le plan de masse cote soudure
9) sur ton dessin, il faut aussi degager l'emplacement de l'antenne sur le plan VCC
10) toujours prevoir 1 ou 2 grosses pastilles (125 ou 150 mils avec un trou de 1,5mm) connectees au GND pour faciliter les mesures (pour souder une boucle faite avec une queue de resistance pour pouvoir mettre une pince croco par exemple)
11) je vois une pastille suspecte a cote de R5, il semble y avoir un court-circuit entre les 2 faces

Bon courage

Jacques

-Standby

Tout a fait d'accord avec JMe87.

Il y a une nette amélioration par rapport a l'ancien PCB.

Par contre tu viens de potentiellement créé une antenne directionnelle, il ne faut rien mettre en dessous de celle-ci.

Tu peut t'inspirer de module sur internet.


The Mind is like a parachute it works best when opened.

caps1g3f

1000 fois sur le métier ton ouvrage tu remettras...
Merci pour les conseils je vais retourner à mes études et revoir ma copie en suivant vos avis

Quelques réponses tt de même :
@JMe87
Sur le point 1 : je m'y remet....
Sur le point 2 si c'est confirmé que l'utilisation du fer n'est pas possible, je vais passer en THT céramique (si caracteristiques identiques?)
Sur le point 3: je ne vois pas encore mais je me penche dessus
Sur les points 4/5 : OK
Sur le point 6 : ok, mais envie de comprendre ;-)
Sur le point 7 : pour passer les fils des sondes waterproof et éviter l'arrachage des fils (désolé je ne connais pas le terme technique de la méthode, si ce n'est "old school", OK je sors...)
Sur les point 8 : c'est un peu qui peut le + peu le - ??? (sans autre justif)
Sur le point 9 : OK
Sur le point 10 : je séche un peu pour le moment...
Sur le point 11 :je regarde.

@trimarco232:
- pas de vis de postionnement prévu
Je suis parti sur le boitier suivant, si j'ai bien lu la doc ça passe, juste mais ça passe...
- pas d'ouverture prévue dans le boitier pour le bouton => pas de pb de positionnement. A voir en fonction du boitier et taille de bouton dispo si j'arrive à le faire sortir. Pour le moment prévu sans acces exterieur...


Allez hop je m'y remet. (P***ain, le soft c'est qd même + simple)

68tjs

#14
Mar 14, 2017, 12:47 am Last Edit: Mar 14, 2017, 01:02 am by 68tjs
J'arrive après la bataille mais je ferais quelques remarques :
Soudure au fer à souder : Il n'y a pas de crainte à avoir, si on ne sait pas souder quoi qu'on soude tout craint. Mais si on a un vraiment tout petit minimum d'expérience avec le fer à souder aucun condensateur n'est impossible à souder avec un fer à souder.
Par contre le point sur lequel il faut être méfiant avec les grosses valeurs c'est la tension max de fonctionnement : il faut toujours avoir de la marge et ne jamais faire fonctionner à 6V un condensateur de tension de service max 6 volts.

Les condensateurs CMS sont de loin préférables aux condensateurs en GROS boîtiers avec des longues pattes.
L'ennemie du condensateur c'est l'inductance des fils de liaisons : les fils de liaison provoquent une résonance série et passé la fréquence de résonance l'influence de l'inductance devient prépondérante.
L'ensemble C+L devient équivalent à une inductance et c'est pire que de ne rien mettre.

Valeur de l'inductance d'un fil .
On démontre (mais ne compter pas sur moi pour la démonstration :smiley-mr-green: ) que l'inductance d'un fil rectiligne dans le vide est de 10nH par cm.
Dans la réalité cela peut faire moins si le fil est près d'un plan de masse mais cela peut faire énormément plus si le fil fait une boucle.

Il est très facile de souder un boîtier CMS en parallèle sur un autre : aucune contre indication à placer deux condensateurs l'un sur l'autre, idem avec les résistances.

Schéma équivalent d'un condensateur réel:
En plus du condensateur il y a des éléments parasites  qui sont inévitables et qui interviennent électroniquement:
1) la résistance de perte : aucun matériau n'est parfaitement isolant, il existe toujours un courant de fuite. On le symbolise par une résistance en parallèle.
2) un condensateur est constitué de nombreuses plaques conductrices séparées par un isolant : c'est un mille feuilles. Chaque plaque a une inductance parasite. Les plaques étant en parallèles, les inductances sont en parallèle donc l'inductance globale (hors boîtier) est très faible.
3) Le boîtier est lui même inductif surtout les boîtiers à piquer -> c'est aussi pour cette raison qu'ils sont abandonnés au profit des CMS bien plus performants.

Dans le dessin du premier message le routage de C1 est une véritable horreur ! (désolé mais c'est vrai).
Il faut organiser le tracé des piste pour que l'inductance soit en série et le condensateur en dérivation.
Le filtrage c'est exactement comme un pont diviseur sauf que ce ne sont plus des résistances mais des inductances et des condensateurs.

Conseils :
Je rappelle que l'ennemie du condensateur c'est l'inductance en série.
Et que passé la fréquence de résonance le condensateur est équivalent à une inductance.

Pour rejeter cette fréquence de résonance le plus plus loin possible on s'arrange pour que les inductances soient en série et le condensateur en dérivation très courte.
Dans le dessin de gauche l'inductance des pistes de liaison est en série avec le condensateur.
Dans celui de droite on oblige le courant à passer à raz du boîtier, ce faisant l'inductance de la piste de liaison précédente se retrouve en série, le condensateur ne résonnera qu'avec sa propre inductance interne (inévitable) mais la fréquence de résonance sera beaucoup plus élevée et donc moins gênante.

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