Dlaczego leje gruntowe są odizolowane od siebie na górnej warstwie?

Czytam notę aplikacyjną od TI dotyczącą płyty ewaluacyjnej LM3409. W układzie planszy (ryc. 3) dolną warstwą jest pojedynczy wlew GND.

Ale górna warstwa ma również wylewy miedzi, które ostatecznie są połączone z ziemią, takie jak te na LED-, C5, D1 i C1.

Nie rozumiem tylko: dlaczego nie wszystkie są ze sobą połączone w górnej warstwie, skoro wszystkie są w tej samej sieci?

dlaczego nie wszystkie są ze sobą połączone na górnej warstwie, skoro wszystkie są tej samej sieci?

Ponieważ jest to konwerter przełączający . W przekształtnikach przełączających mogą płynąć bardzo wysokie prądy, często te lub tylko bardzo krótkie impulsy prądowe. Jeśli „po prostu” podłączymy wszystko bezpośrednio do płaszczyzny uziemienia, nie jest jasne, gdzie faktycznie płyną te prądy. Tak, wszystko jest podłączone, ale ze względu na opór miedzi (niski, ale zawsze tam jest) i indukcyjność (drut 1 mm ma indukcyjność 1nH, również niewielką, ale nadal tam), te piki prądu mogą nadal wpływać na działanie obwodu.

Na przykład uziemienie układu musi być takie, aby żadne napięcie (lub tak małe, jak to możliwe) nie było na nim indukowane, w przeciwnym razie układ nie będzie miał „czystego” uziemienia, co uniemożliwiłoby mu prawidłową regulację prądu.

Dlatego najczęściej stosuje się schemat „uziemienia gwiazdy”, czytaj więcej na ten temat tutaj .

Nie twierdzę, że schemat uziemienia zastosowany na tej płytce drukowanej jest uziemieniem gwiazdowym, ale będzie to celowy wybór projektantów, aby był taki, jak jest. Często arkusz danych układu scalonego zawiera również zalecany układ płytki drukowanej, który może również obejmować schemat uziemienia.

To wygląda jak obwód zasilania.

Powodem tego jest to, że zasilacz impulsowy generuje wysokie skoki / transjenty, a przewód przelotowy (a także miedź) działa jak mały rezystor. Aby mieć oddzielne uziemienie na górnej warstwie, zmniejsz wpływ wysokich stanów nieustalonych na płaszczyznę uziemienia, utrzymując prąd tam, gdzie chcemy na górnej płaszczyźnie, i unikaj przemieszczania się do miejsc, w których nie chcemy płynąć.

Zasadniczo pozwala to lepiej kontrolować, gdzie płynie prąd na płycie. Gdyby była to prosta płaszczyzna na górze, trudno byłoby przewidzieć, gdzie płynie prąd, może płynąć w pobliżu czułego układu scalonego, powodując niepożądane efekty.

Czy na pewno dioda LED jest zalana? Ponieważ jest to element przelotowy, spodziewam się, że piny GND połączą się z dolną warstwą zalewaną gruntem, a górna warstwa zalewana jest prawdopodobnie siecią energetyczną. Dlatego łączenie innych górnych wylewów może nie być tak praktyczne, jak mogłoby się wydawać.

Spodziewam się, że zostało to zrobione, aby zapobiec pętlom uziemienia (pasek zalania na górnej warstwie połączony przelotkami na obu końcach zalewania dolnego gruntu). Utrzymywanie połączeń punktowych z pierwotną płaszczyzną uziemienia / zalewaniem jest lepszą praktyką dla trasowania PCB.