TPS60131, passt mein Layout und Schaltplan?

[AVRNeuling]

Hallo,

ich wollte mal ein bisschen mit Ladepumpen spielen. Dazu hab ich mir den TPS60131 von Texas Instruments rausgesucht. Passt mein Layout und mein Schaltplan?

Im Datenblatt machen die halt keine 100nF Kondensatoren rein, soll ich die auch eher draußen lassen?

PGND und GND sind über ne Lötbrücke miteinander verbunden, sollte ich eher eine Fläche daraus machen?



Gruß AVRNeuling

[AVRNeuling]

hat von euch niemand Erfahrung mit solchen Dingern?

[Hubert.G]

Dürfte nicht sehr verbreitet sein. Bei Conrad und Reichelt ist er nicht erhältlich und mit SMD habe ohnehin viele keine Freude.

[AVRNeuling]

Aber Erfahrungen mit Ladungspumpen haben doch bestimmt welche?

Der Schaltplan ist bis auf die hinzugefügten 100nF Kondensatoren ja dem Datenblatt entnommen, das Layout nur zum Teil, da man die genaue Führung der Leiterbahnen nicht sehen konnte.

Meine Hauptsorge gilt eigentlich dem GND und dem PGND, soll ich das doch auf eine Fläche legen oder nur über einen 0 Ohm Widerstand verbinden oder einfach die Pins an GND anschließen?

[Hubert.G]

Nachdem die PGND-Pin alle nebeneinander liegen wird eine Verbindung über einen 0 Ohm Widerstand nicht viel Sinn machen.
Das Datenblatt zu diesem Teil habe ich mir allerdings nicht angesehen.

[sh4rky]

Also speziell mit Ladungspumpen an sich hab ich nicht so viel Erfahrung.

Was jedoch auffällt ist, dass es scheinbar einen unterschied zwischen gnd und pgnd gibt. Das heißt du solltest die Masseflächen auch entsprechend trennen und diese dann an einem Punkt zusammenführen.
Schau dir am besten mal auf Seite 18 das Referenzdesign von TI an. Man sollte sich da schon im Prinzip dranhalten, ansonsten kann du dir da sehr unschöne Effekte einfangen.
Zu dem möchte ich behaupten dass du das thermal pad aufs Masse Potential legst, was auch nicht so gut ist.

Ich würde sagen kümmer dich auf alle Fälle um die Masse bahnen, das ist eine ganz enscheidende Geschichte. Habe da selber mal Wochen nach einem Fehler gesucht, der auf das Layout zurückzuführen ist.

Schöne Grüße
Sh4rky

[021aet04]

Mit Ladungspumpen habe ich keine Erfahrung (habe normale Schaltnetzteile gabaut) aber man sollte sich an das Datenblatt bzw Application Notes halten.
Bezüglich Wärmeabfuhr bzw Layout gibt es Informationen dazu im Datenblatt (http://www.ti.com/lit/ds/slvs258a/slvs258a.pdf) auf Seite 18 (recommend Layout => bevorzugtes Layout) bzw Seite 26-28 (Maße mit Thermal Pad).

MfG Hannes

[AVRNeuling]

Ich hab mal mit nem Multimeter bei dem Thermalpad geschaut, es ist intern ganz niederohmig mit GND verbunden. Soll ich das Thermalpad also einfach garnicht mit der GND Fläche verbinden?

Zum Thema GND und PGND, ich hab ja 2 Flächen dafür bereits gemacht, die über ne Nullohm Brücke verbunden sind, wie genau soll ich die denn anderst legen oder wie soll ichs anderst trennen?

Im Datenblatt und in den Notes steht net wirklich viel drinne, das Bild auf Seite 18 ist auch net gerade optimal


Gruß AVRNeuling

[021aet04]

Aber das meißte sieht man was man braucht. Der Einbzw Ausgang sollte so stark als möglich sein. An der Ober bzw Unterseite sollte die restliche Seite Masse sein. Es sollte relativ oft eine Verbindung zwischen Ober- bzw Unterseite sein. Das Thermalpad ist mit Masse verbunden. Am Besten so wie im DB das TP (Thermalpad) mit der Unterseite verbinden.

MfG Hannes

[Besserwessi]

Das Datenblatt ist nicht so schlecht: Da steht schon drin das GND für die Steurung und Regelung ist, und PGND für den Strom zur Ladungspumpe selber. Das Layout auf Seite 18 ist halt für einen duchgehende Massefläche und mit sehr vielen Vias. In Der Schaltung haben die auch je einen großen und kleinen Kondensator, also so etwa wie im Plan mit den 100 nF Kondensatoren.

Meine Erfahrungen mit Ladungspumpen sind eher nicht so gut. Die erzeugen doch eine Menge Störungen, durch die großen Stromspitzen (hier wohl bis etwa 1 A) und den Spannungshub an den Pumpkondensatoren. Vom Layout sehe ich die sogar eher kritischer als einen Schaltregler.

Das gezeigte Platinenlayout würde ich eher als ausgesprochen schlecht bezeichnen. Die Kondensatoren am Eingang und Ausgang sollte wirklich im Pfad des Stromes liegen, und die Masse sollte sehr kurz angebunden sein. Immerhin muss man vom Regler mit Störungen im Frequenzbereich bis vielleicht 50 MHz rechnen, die von den Kondensatoren an beiden Seiten sicher abgeblockt werden wollen. Da kommt es auf jeden Millimeter Leitungslänge an.

[AVRNeuling]

Ich habs nochmal überarbeitet. Kondensatoren liegen jetzt ganz nahe am IC, auf beiden Seiten.

Was haltet ihr davon?

Viele Grüße

[5Volt-Junkie]

Bei EAGLE gibt es irgendwo eine Einstellung, die Pads über Stege mit der Massefläche zu verbinden. Jedoch muss man auf die Strombelastbarkeit der Leiterbahnen achten. Mit der Layoutversion, die Du jetzt hast, wirst Du einige Probleme beim Löten haben. Die Massefläche wird einfach die Wärme deiner Lötstelle "klauen".
Aber man kann natürlich später beim Löten auch ein bisschen tricksen ;)

[AVRNeuling]

Ich hab nen 150 Watt Lötkolben, da sollte schon was gehen^^, mir macht eher die große Fläche unter dem IC Sorgen, wie man das überhaupt am Besten löten sollte.

Aber vom elektrischen Standpunkt, ist das besser als vorhin?

was sollte ich noch anderst machen?

Viele Grüße

[5Volt-Junkie]

Kannst Du noch die EAGLE-Files anhängen? Dann könnte ich es mir nochmal angucken, weil mit Grafiken hin und her klicke ist etwas nervig.

Hast Du denn die Leiterbahnbreite an den Strom angepasst?
Man sollte noch sowas beachten, dass die Leiterbahnen erst zu den Abblckkondensatoren führen und dann zum IC und nicht erst mal zum IC und dann mit dem Kondensator abgreifen. Ist aber auch so eine Gaubenssache wie mit EMV :)

[AVRNeuling]

sorry, die Dateien kann ich nicht hochladen, die sind leider nicht auswählbar, warum auch immer, eigentlich heißts ja alle Dateien. Ich könnt nur ein PDF drauß machen

Die Leiterbahnen hab ich so breit wie möglich gemacht, da die Kondensatoren außen herum verteilt sind, sollten die Leiterbahnen ja eigentlich zuerst zu diesen führen.

Wie gut ist eigentlich meine Anordung zu den Kondensatoren C1 und C2, die Flying Kondensatoren oder wie man die auch immer nennt, sind ja super wichtig


Gruß AVRNeuling

[5Volt-Junkie]

Ich glaube man soll die Dateien erst mal in ein ZIP-Ordner packen...

Die C1 und C2 sollte ja möglichst nah an dem IC sein, und das sind sie ja ;)

[AVRNeuling]

guter Einwand