Paso 3: PCB
No hay un montón de consideraciones especiales al diseñar el PCB. He incluido mis archivos gerber y águila. Los archivos gerber con cremallera son exacto los envié a Seeedstudio, por lo que no debería haber ningún problema con ellos, y debe volver sin problemas. La serigrafía en el tablero que dice "18.5V máximo" era algo que me pongo como parte de mi proyecto más grande. Esto puede, de hecho, manejar 25V.
Calor:
El CAT4101 tiene que bajar todo el exceso de tensión que los LEDs no en alta corriente, esto significa un gran poder. El CAT4101 viene en un paquete llamado un D2PAK5. Está especialmente diseñado para deshacerse del calor a través de la almohadilla y en el PCB. El PCB por lo tanto debe tener una capacidad térmica para manejar el calor de la CAT4101.
En mi prueba del conductor, el CAT4101 nunca llegó caliente. El PCB está diseñado para que haya un área expuesta de cobre por debajo de la CAT4101. Esta tecla se puede soldar al cobre para crear interfaz de calor pasar de la CAT4101 a la PCB. (ver foto)
Scualquieras la almohadilla para el PCB es más fácil decirlo que hacerlo! En los cuatro intentos, el resultado no fue bueno! Todavía no estoy seguro por qué - podría haber sido las vias que puse debajo de la almohadilla, o que mi soldador no caliente suficiente - pero la soldadura se negó a fluir bajo el CAT4101. Así, la almohadilla de cobre expuesta no era lo suficientemente grande, y de soldadura en los bordes izquierdos y derecho era imposible. Hice, sin embargo, las vías bajo la almohadilla de calor y aplicar la soldadura. Atravesó al otro lado, pero ya no pude ver el otro lado entre la CAT4101 y la almohadilla, no estoy seguro si esto ayuda o no. Es la línea de fondo: cuando pruebe cada conductor con hasta 12V 600mA, hubo un cambio notable en la temperatura de la CAT4101 o el PCB, pero nunca consiguieron demasiado calientes al tacto. Pruebe siempre la temperatura de la CAT4101 bajo condiciones normales de operación para asegurarse de que. Los síntomas de un CAT4101 sobrecalentamiento, además del calor, es el LED que parpadea como la IC va dentro y fuera de la protección térmica.
Tierra:
Crear un plane(s) de tierra sobre los PCB es una buena práctica. Esto permite un fácil acceso a la tierra, así como crea una pequeña capacitancia entre masa y energía rastros del carril. La capacitancia es como un condensador de desacople, reducción de ruidos y transitorios. Las vias adicionales son para ayudar a difundir el calor desde el plano de la capa superior al plano de la capa de fondo.
Sin embargo, esto puede tener efectos negativos. La capacitancia entre el rastro PWM y el plano de tierra puede destruir una señal PWM de alta resolución. Usando el TLC5940 (resolución de 12 bits, de 240 Hz PWM) como por ejemplo, la señal puede tener un período de microsegundos:
1/240 Hz = 0.00416667s
0.00416667s/4096 = 0.000001s
1/0.000001s = 1 MHz
Otros:
Según la hoja de datos, un 0.1uF condensador debe colocarse lo más cerca posible de la VIN y GND pins de la CAT4101. Esto evita que las fluctuaciones del ruido y poder de conseguir adentro y que influyen en los mecanismos LED actuales límite y cierre.
