Ciao,
pensando di realizzare alcuni progetti che saranno di supporto ad alcune attività di casa e che quindi potrebbero rimanere alimentati h24 e che potrebbero non essere sempre utilizzati da me (o sotto il mio controllo), che accorgimenti prendete nella progettazione hardware e nel disegnare la pcb?
Ad esempio per evitare surriscaldamenti (anche se non so perché dovrebbero accadere) o sovratensioni?
Qualche dettaglio in più: sto pensando a pcb e progetti che partono da un micro controllore stand alone programmato con Arduino alimentato a 5V da un cavo con presa USB.
Per contestualizzare l'argomento: lampade da comodino, sistemi di misurazione della luce in casa, rilevatori di presenza, sveglie, timer, mini radio FM, piccoli display con informazioni di recap di altri sensori.
Io al momento ho pensato al cavo USB che mi "garantisce" che non ci siano inversioni di polarità e alimentazioni differenti dai 5V.
Progetto inoltre il contenitore completamente in plastica e senza parti accessibili direttamente, infine utilizzo Eagle per disegnare le pcb e verificarne i tracciati. Nella progettazione evito tracciati ad angoli retti e dimensiono la linea GND più grande rispetto a tutte le altre.
Voi che altro fate?
Nella mia minor esperienza in questo campo cosa sto dimenticando/trascurando per avere un risultato più "sicuro" e perché no anche più professionale?
Grazie!
Per il layout del PCB io ho imparato (ma ho ancora tanto da imparare) osservando i PCB professionali. Una delle cose da evitare sono i loop di GND. Inoltre ho notato che alle volte la pista GND passa tra due piste. Nei PCB dual layer il piano superiore è solitamente usato come piano di massa.
Purtroppo ho imparato che in base al circuito il pcb ha un suo comportamento e alle volte influisce molto negativamente e occorre ridisegnarlo. In altri termini il PCB è un componente elettrico passivo fatto di R, L e C.
Ciao.
Prova a dare un'occhiata a questo. In particolare alle Technical information.
Ciao,
P.
wakareva:
Ad esempio per evitare surriscaldamenti (anche se non so perché dovrebbero accadere) o sovratensioni?
I surriscaldamenti dipendono sempre dalla eccessiva dissipazione di potenza su superfici troppo piccole per poterlo fare, e questa è una cosa che si calcola a priori. Se c'è la possibilità che in una sezione circoli più corrente di quanto previsto/progettato/normale, allora si mette un fusibile a monte. Le sovratensioni, per oggetti come orologi e sensori, secondo me dipendono solo da guasti dell'alimentatore (e si usano protezioni crowbar in cui guarda caso viene fatto saltare il solito fusibile ma questa volta volontariamente). Questo però non risolve il guasto sull'alimentatore, che è al di fuori del controllo del proprio circuito.
Se i componenti sono fatti lavorare a metà delle loro possibilità, dove vi sono dissipazioni si tiene la temperatura sotto i 45 gradi (misurati alla temperatura ambientale maggiore prevista di funzionamento), e su ogni alimentazione si prevede un fusibile tarato per poco più della normale corrente di funzionamento, secondo me abbiamo qualcosa di cui ci si può dimenticare per anni.
Più delicato, e probabile rispetto ad un gusto, il discorso dei disturbi a cui un circuito può essere soggetto, che possono manifestarsi come malfunzionamenti, reset, uscite "impazzite", latch-up degli ingressi ecc.
Da questo punto di vista ingressi e uscite che si allontanano andrebbero sempre isolati/filtrati/disaccoppiati, eventuali correnti "di potenza" non devono passare attraverso la logica ma attraverso conduttori dedicati che partono dall'alimentatore (o dal punto utile più vicino ad esso).
Claudio_FF:
Da questo punto di vista ingressi e uscite che si allontanano andrebbero sempre isolati/filtrati/disaccoppiati, eventuali correnti "di potenza" non devono passare attraverso la logica ma attraverso conduttori dedicati che partono dall'alimentatore (o dal punto utile più vicino ad esso).
questo è sicuramente un buon consiglio. Separi anche le linee di GND (per poi congiungerle alla fine) o secondo la vostra esperienza le GND possono essere collegate tutte assieme senza problemi tra logica, potenza e "posizione" in cui si uniscono? Nel senso, metterle tutte "in serie" danno problemi?
Cosa intendi quando dici "uscite che si allontanano"?
Maurotec:
Una delle cose da evitare sono i loop di GND.
non ho mai fatto troppa attenzione, forse devo controllare meglio, suggerimenti per verificare che non ci siano (oltre ovviamente a controllarlo in fase di progettazione)?
Grazie per i suggerimenti.
wakareva:
le GND possono essere collegate tutte assieme senza problemi tra logica, potenza e "posizione" in cui si uniscono? Nel senso, metterle tutte "in serie" danno problemi?
Metterle tutte in serie è la condizione peggiore, uno sbalzo in un punto si ripercuote su tutta la catena (cerca "star ground"). Se ci sono diversi apparecchi collegati tra loro, ciascuno con la propria alimentazione, le masse diventano autostrade per disturbi condotti. Le apparecchiature MIDI (in campo audio ogni disturbo è udibile) si connettono tra loro in modo totalmente isolato tramite optoisolatori.
Cosa intendi quando dici "uscite che si allontanano"?
Tutti i collegamenti che non rimangono nel circuito locale ma vanno in giro per l'ambiente diventando potenziali "antenne" per i disturbi.
Non sono un professionista dell'hardware, ma mi ci diletto con nozioni scolastiche rinfrescate.
Non mi addentro molto su circuiti in alta frequenza, dove servono competenze molto specifiche per venirne fuori.
Su bassa frequenza o continua, il problema più grosso che mi tiene sveglio, è la temperatura di certi componenti.
Su questo ho agito/sto agendo su due fronti:
- Ho acquistato un termometro a infrarossi per misurare le temperature sotto carico.
- Mi sto studiando bene sui datasheet la parte di dissipazione di potenza cercando di fare bene tutti i calcoli per arrivare vicino alle temperature reali del circuito finale in modo consapevole.
Anche io mi tengo circa al 50% delle capacità massime dei componenti, se non addirittura meno per stare sul sicuro. Cerco di non far mai scottare nulla, quindi i 45% citati sopra sono abbastanza un limite che cerco di non valicare mai.
Attualmente sto usando un mosfet da 30A per una corrente da 0,5A
Ok, lo ammetto, mi serve una Rds(on) bassa, quindi l'ho scelto più per quello che per la dissipazione di calore ;D però...
Nel mio piccolo...
Maurizio