Hakowanie obwodów razem przy użyciu istniejących schematów

10

Pracuję nad prototypem z wykorzystaniem istniejących płyt breakout od producentów sprzętu typu open source (Sparkfun, Adafruit, Teensy itp.). Wszystko idzie świetnie!

Jestem na etapie, w którym chciałbym zacząć projektować własną płytkę drukowaną, aby skonsolidować komponenty w jedną płytkę.

W tej chwili każda płyta Breakout jest zasilana przez tę samą baterię LiPo, więc wydaje się, że mógłbym po prostu użyć istniejących schematów z każdej płytki i po prostu połączyć je w jedną płytkę, z której każda „grupa komponentów” czerpie swoją moc akumulator i współdziała z ziemią ... analogicznie do sposobu, w jaki obecnie poszczególne okablowane płytki zabezpieczające są podłączone.

Czy jest to tak proste, jak się wydaje, i czy jest to powszechna praktyka dla początkujących konstruktorów obwodów, aby stosować to podejście bez wdrażania obliczeń węzłów KVL, KCL i Thevenin itp.

Dziękuję za wszelkie porady na ten temat.

Aaron
źródło
2
Krótka odpowiedź tak, długa odpowiedź spróbuj połączyć to, co potrafisz. Ogólnie plansza zawiera więcej niż potrzebujesz, a jeśli zrozumiesz, co się dzieje z każdą z nich, możesz znacznie uprościć schemat.
mcmiln
Pomyślałbym, że powinieneś przyjrzeć się sposobom optymalizacji elektroniki, a nie tylko powielaniu płyt programistycznych
Paul Edwards-Shea
W duchu „jednego kroku na raz” myślę, że zaatakuję to później… ale dzięki za podniesienie głowy.
Aaron
Ponieważ jestem nowicjuszem, myślę, że przejdę do działającego rozwiązania ... optymalizując, gdzie mogę (o ile mnie zrozumie) po tym, jak mam zduplikowany działający prototyp. Dzięki za heads-upy.
Aaron
FWIW, nawet profesjonaliści używają tego podejścia podczas projektowania na poziomie systemu. Jedynymi wyjątkami są: wykonujesz wrażliwe obwody analogowe, masz do czynienia z częstotliwościami taktowania powyżej 100 MHz lub osadzasz obwody RF w swoim obwodzie. Te 3 powody są powodem, dla którego moduły są tak popularne, ponieważ odizolowały obwody analogowe / RF / szybkie od reszty systemu, aby można było zaprojektować układ plug-and-play.
slebetman

Odpowiedzi:

12

W tym podstawowym podejściu nie ma nic złego. Możliwe, że płytki drukowane, których używasz, zostały same dostosowane do typowych obwodów aplikacyjnych dla każdej części.

Mówiąc o tym, myślę, że lepiej jest sprawdzić (i przeczytać i zrozumieć) arkusze danych dla każdej części, zanim ślepo przeniesiesz schematy na własną płytę. W każdym razie musisz znaleźć dokładne numery części, wybrać paczki itd. Komponenty i schematy mogą nie zawierać wystarczającej ilości informacji nawet do zakupu nowych części.

Spehro Pefhany
źródło
Dzięki! Będę o tym pamiętać, gdy będę iść do przodu i mieć pod ręką arkusze danych.
Aaron
9

Tak, prawdopodobnie możesz zrobić, co chcesz. Kopiujesz obwody, ale łączysz moc każdego z nich i używasz wspólnego uziemienia. Jak mówisz, po prostu teraz masz je podłączone.

Kilka rzeczy, na które należy uważać:

  1. Upewnij się, że akumulator nadal wytrzymuje prąd wymagany we wszystkich obwodach razem.

  2. Pomyśl dokładnie o wynikowych prądach uziemienia. Łącząc obwody, jeden ma więcej okazji do generowania hałasu, który będzie stanowić problem dla drugiego.

  3. Może być potrzebna większa pojemność na całej podaży. Zasilanie jest oczywistą ścieżką dla szumu z jednego obwodu zasilającego do drugiego. Dodatkowa pojemność na zasilaniu pomoże. Może być również konieczne wykonanie większej liczby lokalnych operacji filtrowania.

Olin Lathrop
źródło
5

Z zastrzeżeniem, że w ogóle nie wspomniałeś, jaki zestaw plansz deweloperów COTS ułożyłeś, więc ta odpowiedź jest równie ogólna: jeśli bierzesz sprawdzone plansze deweloperów i ich schematy, i pomyślnie skleiłeś je ze sobą aby zrobić to, czego potrzebujesz, to tak, jest to tak proste, jak połączenie ich w jeden schemat i płytkę drukowaną, a może nawet usunięcie bitów, których nie potrzebujesz (najlepiej przetestowane na płytach programistycznych).

Niewątpliwie jest jeszcze wiele rzeczy, które mogą pójść nie tak i nauczyć się tego, ale tego się spodziewamy, prawda? :)

Techydude
źródło
2

Tak, jeśli podłączysz je na ławce, możesz po prostu zrobić to samo na płytce drukowanej i połączyć wszystkie obwody. Jedną z rzeczy, na które należy zwrócić uwagę podczas łączenia obwodów, ponieważ większość z nich to obecnie układy scalone, to poziomy napięcia i wejścia. Poziomy cyfrowe można znaleźć w arkuszu danych układów scalonych. W przypadku obwodów cyfrowych należy upewnić się, że poziomy logiczne „pasują”. Wyjście CMOS 5 V niekoniecznie jest zgodne z LVTTL. W obwodach cyfrowych zwracaj uwagę na poziomy przełączania i prądy. Jeśli próbujesz sterować wieloma wejściami za pomocą wyjścia, musisz martwić się o prąd, który wyjście cyfrowe może wyprowadzić na każde wejście cyfrowe (jeśli jest zbyt duże, nie włącza się całkowicie). Dobrym pomysłem jest zapoznanie się z poziomami logicznymi oraz impedancjami wejściowymi i wyjściowymi.

Skok napięcia
źródło