Pcb cilere bir soru

[Karamel]

hocam memleketten donerken yazin yaptigim pcblerden birtanesini yanima aldim. bos zamanlarimda. otobuste vs cebimden cikartip inceliyorum. hatalarimi anlamaya calisiyorum. mustafaelektro hocaminda dedigi gibi. giris kisminda power jack in orayida gnd kaplamisim yanlislikla.

[ohacagatay]

Digital Tasarımlar hakkında konuşmak gerekirse,

ilk önce 8 bitlik mcularla başlarsın breadboard üzerinde ya da hazır kartlar kullanırsın tasarım yapmadan arduino gibi tasarımların komplikeleşmeye başlayınca ve özelleşmeye başlayınca b
breadboard yetmez, arduino olmaz vs vs.
2. aşama mcu'lu devre tasarımcısı olma yoluna girersin burda örnek alacağın bir sürü dökümantasyonu vendorun sitesinde bulabilirsin
Mesela direk prototip boardların şematiğine bakıp bu şematiğin nasıl pcb 'ye çevrildiğini ordan öğrenebilirsin her vendorun design guideları vardır kendi mcuları için ( osilatör şöyle koyulması, kapasiteler şöyle koyulması şunlar olmalı diye ) bunları okursan incelersen ilk yaptığın prototipin çalışma olasılığı artar. Gelelim programlama kısmına, her mcu 'nin bacakları farklı görevler yerine getirebilir bunu biliyorsun bunları registerları ayarlarak yapiyorsun o yüzden bu registerların ne oldugunu ögrenip nasıl konfigür etmen gerektiğini datasheetten okursun ( ben de sevmiyorum ama öyle ).

Arm işlemcilerle çalışmak farklı değil evet 1500 sayfanın hepsini okumayacaksın ama kullandığın peripherallar icin interruptlar icin reference guide 'ı okuman lazım ki nasıl GPIO pinlerini ayarlayacağını öğren. Vendorun boardlarına ve reference design guidelarına bakıp ne değerde pakette falan bypass cap kullanman gerektiğini öğrenmen lazım veya BGA paketse nasıl fanout etmen gerekir nelere bypass veya bulk cap koyman gerekir ve pcb stackup'ı nasıl olmalıdır vs vs. Evet sıkıntılı bir süreç ama bu iş böyle yürüyor ne kadar çok tasarım yaparsan ve kadar çok okursan daha çok bu adapte oluyorsun. Oldukça fazla şematik okumaya çalış aç uyumadan önce youtube da tutorial izle belki ilk aşamalarda bir anlam veremiceksin ama yavaş yavaş alışacaksın her şey olduğundan daha basit gözükmeye başlayacak. Ama ne yazikki no pain  no gain

[Karamel]

forumdan degerli bir hocama pcb hakkinda bir soru sormustum. sonra dayanamayip bir iki soru daha sordum ve konu gnd polygonlamaya kadar geldi. hocam beaglebone pcb sini incele demisti bana. bende incelerken gnd sinin alisilmisin disinda polygonlandigini farkettim. normalde her yeri gnd kaplamayi dusunuruz? beagle bone da gnd pcb yi cevreleyen bi kafes gibi yapilmis. ama ara kisimlara sokulmamis. neden boyle yapilmis? buna pcb cizerken nasil karar vermeliyiz? hocam bana elektrigin fiziksel davranislarini ogren dedi. bende birkac gundur. serway physics ve universty physics kitaplarini okuyorum. tam olarak meseleyi anlayabilmis degilim. sanirim bi kivilcima ihtiyacim var.... 


mesaj birleştirme:: 03 Mart 2015, 00:26:02
simdi isin rengi degisti! 

schematicleri ve gerberleri inceledigim vede anlayabildigim kadari ile. digital gnd. analog gnd ve ESD_RING isimli(mesela usb yada ethernet connectorlerin disinda olan metal kisimlarinin baglandigi gnd) diye 3 e ayrilmis.

schematicte digital gnd ile analog gnd yi R15 ile birlestirmis?

bu hic aciklayici degil. kafamda birsuru sorular olustu.

1 - digital gnd. analog gnd ve ESD_RING gnd nasil birbirinden ayrilir?
2 - bu saydigimiz gnd ler elektriksel olarak ne ifade eder?
3 - bunlar nasil ve ne sekilde birlestirilmelidir?
4 - bu gnd modelleri nasil yayilmalidir? (mesela beaglebone da layer3 ve layer4 haricinde her katin dis kisminda gnd var. gerberlerden anlayamiyorum ama sanirim bu ESD_RING gnd? eger boyle ise top layer ve bottom layerda hic digital gnd polygonu yok?  )
5 - vcc lerde ayrilmis. sanirim layer5 vcc layer i. layer4 tede vcc ye yardimci olan yollar var. (vcc layerinda polygonlama mantigi kullanilmis. her yere polygonlama yapamadigimiz icin layer4 te entegrenin bacagindan bu polygon gisimlarina vcc tasinmis)

[Karamel]

pcb ci hocalarima bu gece regulator ile ilgili bir soru sormak istiyorum.

yazin ssd1963 lu wav player projem icin bilgi toparliyorum. ssd1963 icin 1.2v uretebilmek gerekli. regulator entegreleri kucuk boyutta mevcut. (SOT25 boyutunda)


genel olarak tum pcbleri inceledigimde regulatorler bir kisimda toplanmis sekilde oluyor. bunun bir sebebi varmi?

ssd1963 buyuk bir package a sahip ve 1.2v sadece ssd1963 icin gerekli oldugundan regulatoru tam olarak ssd1963 un arkasina yerlestirmek ne derece mantikli olur?



-yani sorumu ozetlersek regulatorleri pcb nin bir kisminda toparlayip. voltage lari tek tek tasimak mi mantiklidir? yoksa voltage degisiminin gerektigi yere regulatoru koyup. orada degisim saglamak mi? neden?

[hgs]

Ldoyu ilgili entegrenin yanına yerleştirebilirsin çoğu zaman sorun  olmaz.  Sorunsuz çalışıyorken, teslim ettiğim bir proje 1 sene sonra geri geldi. Arada geçen zamanda firmadaki mühendis, patronun yanlış yönlendirmesi ve kendi bilgisizliği ile bir takım revizyonlar yapılmış. Analog bir net, gürültü alıyordu. Nedeni dc-dc  çeviricinin yanlış yere konması idi. O üretilmiş pcbler çöp oldu. Ne yaptığını biliyorsan sorun olmaz pek çok şey.

Daha öncede söyledim, fiziksel davranışlar düşünülmeden, iş bitirme amaçlı haraket ediliyor genelde. Üretimin sorunları bile, düşünülerek tasarımın en başından sonuna kadar bütünlük içerisinde düşünmek gerek.

Bence yanlış yoldan gidiyorsun.

[Karamel]

Hocam regulator nasil davranir? elektriksel olarak ne gibi problemler yaratir? yada yaratmaz? yaratirsa neden yaratir? (fizikte bunun bir aciklamasi vardir?)

Ben proje yapmaktan cok ogrenmeyi amacladigim icin. bu tarz sorularin cevaplari ile mutlu oluyorum. yapcagim bu devre ev ortaminda benim tarafimdan calistirilacagi icin. tahminimce regulatoru en iyi yere koysamda. en kotu yere koysamda birsey degismeyecektir? cunki sartlar en iyi durumda iken testler yapmis olacagim?

Benim amacim ogrenmek.

bir pcbde regulatorleri bir yere toplayinca bu sefer voltagelari uzun yollarla tasimamiz gerekecek? bu sanirim iyi birsey olmasa gerek? regulatoru voltage in degismesi gereken yere koymak bir cozummu? co

[hgs]

Ldoyu ilgili entegrenin yanına yerleştirebilirsin çoğu zaman sorun  olmaz.

[Karamel]

Hocam yanitiniz icin tesekkur ederim.

ama bu sekil ogrenirsem ezber olur. kucuk bir olasilikta olsa sorun cikabiliyorsa bunun nedenini arastirmak. varsa matematiksel proof larla kanitlamak gerekir? Yukarida dedigim gibi sonucta ben bu devre ile ev ortaminda oynacagim ve regulator sorun yaratsa bile belkide bunun farkina varamayacagim bile.

bu arada hocam physics kitabimdan magnetic field a kadar okudum suan bir nevi aydinlanmjs olarak hissediyorum kendimi. eger yaza kadar kitabimi bitirebilirsem. yazin emc ile ilgili bir kitap okumak istiyorum


mesaj birleştirme:: 02 Mayıs 2015, 11:55:23
Okumami onerdiginiz bir elektronik kitabi varsa. seve seve okurum hocam

[hgs]

Gelecekte elektronikçi olma ihtimalin nedir?  Hiç bir temeli olmayan bir güven ile bu işe asılıyorsunuz. Yazılımcı olursanız mesela, bu işe harcadığınız zaman neredeyse çöp zaman olacak.

Elektronik donanm tasarımcısı ihtiyacı fazla yok. İyi embeded+pc+ios+android vs alanlarında kod yazan insan ihtiyacı var.  Bu insanlardan daha fazlada yeni alanlar açan yeni ufukları önceden gören oralara doğru fikirler ürünler geliştirecek insana ihtiyaç var. Devre yaptığınızda, yapmayı öğrendiğinizde sıradan bir çalışan vasfına ulaşmış olacaksınız.

[t2]

iptal

[blacklogic]

Devre yaptığınızda, yapmayı öğrendiğinizde sıradan bir çalışan vasfına ulaşmış olacaksınız.

Mesleği yerin dibine sokmuşsunuz. Tamam Türkiye'deki elektronik mühendisliği donanım tasarımına yakın değil ancak sektörde iyi bir şekilde donanım tasarımı yapabilecek insan ihtiyacı var. Bunun yanına yazılım bilgisi olmazsa olmaz durumda bunu da söylemeliyim. Yazılımcı mı olacaksınız yoksa donanımcı mı demek doğru değil kesinlik ve kesinlikle iyi derecede yazılım bilgisi ve pcb çizim bilgisi şarttır.
Bir elektronik mühendisliği yapacak bir arkadaşın iyi derecede dif denklemleri ve fizik bilgisi olması gerektiğini de söylemiyorum.
mesaj birleştirme:: 03 Mayıs 2015, 10:15:56

selam. pcb tasarimcilarina sormak istedigim birsey var. schematic tasarim yaparken bu sorunlastim. basit devereler icin sorun yok. cunku kolay okunuyorlar ama soyle 64-80-100 bacakli arm mcularda farkedilecektir ki mcunun pinleri cok esnek. yeni gorevler vs atanabiliyor ve pin uzerindeki bilgi cok yetersiz. butun datasheet i okuyup anlayip ona gore tasarim yapmak gerekiyor gibi? hadi 64-80-100 pin icin bir nebze tamam diyebilirimde bga yapida olanlar var 256 ve uzeri bacaga sahipler. 1500 sayfa reference manual lari var. tamamen okuyup anlamak aylar alabilir. komplex semalar ile ugrasan pcb tasarimcilari bu sorunu nasil asiyorlar?

Hocam sizin sorunuza gelecek olursak; soruyu soruş şekliniz bir kere fail. Biz buna pcb tasarımı demeyelim ürün tasarımı diyelim daha doğru olacaktır. Şimdi bu firmalar her mucuda yeni bir teknoloji geliştirmiyor aynı teknoloji oluyor. Yani a ürününde analog pin 8 iken b ürününde analog pin 20 ise temelde çalışma mantığı aynıdır ve pinlerin fazla oluşundan dolayı kullanıcının daha kopleks işler yapmasını sağlayacak bir iki trigger/event eklenmiştir. Yani siz zaten bir mcu geçmişine sahip olmadan pat diye bu denli büyük mcular ile çalışmaya başlayacaksanız evet tüm dökümanları okumanız şarttır. Pcb tasarımı yapılırken fizik kanunlarından başkası kullanılmaz, bunu için üniversite fiziği kitaplarından yararlanabilirsiniz, bundan sonra gördüğünüz şemaları yorumlamanız kolaylaşacaktır. Misal bir 2 taraflı bir pcb çizimi yaparken istemeden bir kapasitör oluşturabilirsiniz ama fizik bilginiz yoksa orada ki o kapasitör etkisinin ne olduğunu yorumlayamazsınız.Yani uzar gider bu ha diyince olacak iş değil. Tabii belli standartlar var onlara bakarak da bilmeden ürünü çalışır hale getirebilirsiniz ki zaten çoğu kişi böyle yapıyor.
mesaj birleştirme:: 02 Mayıs 2015, 20:42:47
başlığı okuduktan sonra gördüm lise öğrencisi olduğunu. Bence şuan için sadece lys sınavını düşün bu konuları hobi olarak değerlendir. Çünkü bu konular başlı başına bir uzmanlık alanıdır. Bu konuları (EMC/EMI) üniversiteyi kazandığında ünideki fizik bölümü hocaları arasında manyetikçilere sorman daha doğru olur. Lisedeki gördüğün kalıplaşmış formüler ile bir çözüme varamazsın ve kimse ( bende dahil ) sana burada fizik öğretmez ancak bir iki püf noktası söyler geçer oda büyük ihtimal ile bir yerde öyle okuduğundan/duyduğundan dolayıdır.

[hasankara]

Ldoyu ilgili entegrenin yanına yerleştirebilirsin çoğu zaman sorun  olmaz.

Burada hedeflenen şu olabilir. Her iletken aynı zamanda bir dirence sahip olduğunu ve bu direnç değerinin iletkenin boyuyla doğru orantılı arttığını biliyoruz. Pcb yollandırmasından dolayı bir direnç etkisi meydana geliyor, düşük değerli direnç olsa da akım değeri büyüdükçe ve akım değişkenlik gösterdikçe, voltaj değerinde kararsızlığa sebep olabilmektedir.

Örnek olarak Pcb de besleme girişi, ldo ve mcu yerleştireceksin. Mecburi olarak bir direnç eklemen gerektiği söyleniyor bu direnci besleme-ldo arasına mı yoksa ldo-mcu arasına mı yerleştirmek istersin? Mcu beslemesinin kararlı olması istendiği taktirde ldo-mcu arasına direnç koymak aykırı bir davranış görülebilir. ldo dan öncesinde voltaj kararsızlığı olsada ldo zaten belirli bir seviyenin üzerini kırpıyor.

Pcb çizimi için bir çok kural geliştirilmiş olsada netice de bir çoğu elbette fizik kurallarına dayanıyor. İçerisinden akım akan iletken üzerinde gerilim tutar, içerisinden akım akan iletken manyetik alan oluşturur, yakın konumlandırılmış iki iletken de kondansatör etkisi görülür, faraday kafesi gibi temel kurallar esas alınır çoğu zaman. Bunun yanı sıra kozmetik, dayanıklılık, ömür gibi diğer hususlar içinde bazı kurallar getirilmiştir.

[FxDev]

Elektronik donanm tasarımcısı ihtiyacı fazla yok. İyi embeded+pc+ios+android vs alanlarında kod yazan insan ihtiyacı var.  Bu insanlardan daha fazlada yeni alanlar açan yeni ufukları önceden gören oralara doğru fikirler ürünler geliştirecek insana ihtiyaç var. Devre yaptığınızda, yapmayı öğrendiğinizde sıradan bir çalışan vasfına ulaşmış olacaksınız.

Yukarıdaki argümanın sonuna kadar yanlış olduğunu savunuyorum. Her şey Ios/Android/Yazılım değil elektronikte. Evet bunlar sektör içerisinde olmazsa olmaz yalnız donanımcıyı hor görmek mi, gülünç olmayın.

Bugün büyük şirketlerde donanım/yazılım/pcb/mekanik/endüstriyel birimler birbirinden ayrıdır. Donanımcı yazılımcının at koşturacağı alanı tasarlar, PCB/Mekanik/Endüstriyelci at koşulacak alanı hazırlar, yazılımcı ise uygun şekilde atı maksimum seviyede koşturur. Olay budur. Bir donanımcı yazılımcı kadar iş bilmelidir, onun işini kolaylaştıracak hamleler yapabilmelidir.

Sizin dediğiniz gibi olsaydı şu an bilgisayar mühendisleri hükmederdi elektronik piyasasına.

Bunun yanında bir analog dünya var ki bilgi eksikliğinizden bunu dahi es geçmişsiniz. Bir örnek verelim; bugün 1.0MVA'e (ve daha da yüksek) kadar olan jeneratörlerin gerilim regülasyonunu yapan kısım analogtur. Bu analog kısım frekans, PID, düşük alçak gerilim vs. bir çok fonksiyonu çok hızlı bir şekilde kontrol eder. Bunun yanında buradaki elemanlar oldukça fazla ısıya maruz kalırlar. 1MVA yükü devreden çıkarıp girince de 10V/1Hz gibi kontrol aralığında çalışırlar ki hastanede ameliyat anında insanlar ölmesin. Bunu da IOS ile Android ile yapalım hadi. Binlerce örnek veririm.

Inverterler, converterler, güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, yakıt hücreleri, motor sürücüler, elektrikli trenler, uçaklar, füze rampaları, APU'lar, sessiz jeneratörler vs vs vs. Bunların hiç birini tek başına yazılımcı yapamaz. Donanımdan mutlaka destek alınması gerekir. Hatta donanım da yetmez, mekanik işin içine girer. Bu da yetmez, sonlu eleman analistleri, akedemisyenler işin içine girer.

Böyle geniş bir alanda iyi bir donanımcıya her zaman yer vardır. Bu alana girmek isteyen insanları başka hedeflere yönlendirmenize gerek yok.

Analog ve donanım dünyasını küçümsemeyin.

[hgs]

Siz kendi fikirlerinizin doğru olduğunu düşünüyorsunuz. Bende benimkilerin doğru olduğunu. Buraya yazdıklarımız geleceği değişmeyecek. Kısa bir süre sonra herşey mobilize olacak. Mobil olmayan mobil ağ üzerinde yaşamayan hiç bir donanım kalmayacak. Üretilebilecek her türlü donanım çinde bolca üretiliyor. Az adetli yerel işler yaparak hayatımızı bir kısmımız devam ettirebilir. Bir kısmımızda tüccarlık yaparak hayatı devam ettirecek. O kadar. Hayatı devam ettirmek ise amaç pek bir şey değişmeyecek bu kesimler için.

İhtiyaç olanın, standart platformlarda her türde yeni yazılımlar geliştirip satmak olduğunu göremiyor olabilirsiniz. Sizin ufuklarınızın dar olması benim suçum değil. Dünyanın gittiği yön neti girebileceği en ufak deliğe sokmak. Bunun üzerinden daha rahat(havuç) bir dünya sunmak.

[Karamel]

pcb cilere yeni sorum var. universty physics kitabimi bitirmek uzereyim. capacitance. electric field. magnetic field konularini anladim. maxwell denklemleri kaldi birtek(electromagnetic)

simdi kitabimi okuyunca bir miktar aydinlandigimi hissettim. mesela capacitor yapmayi ogrendim. mignetic field altinda akimin nasil davrandigini anladim. pcb yaparken yollarin $Ik ve hos gorunmesinin disinda cok sey oldugunu ogrendim.

simdi capacitance ve magnetic fielad icin bir soru sormak istiyorum.

capacitor u inceleyim.

C = K x ε0 x (A/D)

C = capacitor

K = kappa which is dielectric constant

ε0 = Epsilon zero electric constant  = 8.854 187 817... × 10−12 F/m

A = Area

D = Distance


formulde gerekli bilgileri yerine koyarsak. ayni katmana cizilmis birbirine yakin iki yol arasinda olusturabildigimiz capacitance. pcb katmanlari arasinda olusturabildigimiz capacitance tan cok kucuk. nedenide su. copper in kesit alani yaklasik 35 mikron. yani A cok kucuk cikiyor. Kappa da air oldugundan 1 geliyor. ama bir ust katman ile alt katmani inceleyince. cizdigimiz yollarin alanina gore degisiyor ama 35 mikrona gore cok cok buyuk cikiyor. kappa da dielectric items yuzunden 2-3 un uzerinde cikiyor. yani buradan anlayacamiz. yollarin capacitance etkisi ayni layer uzerinde daha az? bir ust katman ile alt katman arasinda cok daha fazla?


dedigim dogru ise capacitance ile ilgili sorum su. 2-4-6-8 layeri bos verelim. 16 layerimiz olsun. pcb miz kolay hesaplamasi acisindan 1.5mm olsun. 16 layer 1.5mm i 15 esit parcaya bolecek? 0.1mm layerlar arasi mesafe eder. arada dielectric malzeme var. layerlar arasi capacitance i hesaplamadim ama buyuk cikacagini gorebiliyorum. yollar boylesine birbirinden etkileniyorken mother board gibi pcbleri nasil yapiyorlar? nasil tasarliyorlar? birde  bunlari cizerken hesaplayan pcb programlari varmi?


simdi sira magnetic field soruma geldi.

once formulu yazalim.

F/L = (μ0 x I1 x I2) / 2πR

F = Force

L = Lenght of two wire

μ0 = magnetic constant

I1 = current on first wire

I2 = current on second wire

R = distance with two wire


simdi yine formulde gerekli degerli yerine koyunca force u bulabiliyorum. force ile current i cross product yapinca magnetic field degerine ulasabiliyorum. magnetic field ile karsi tarafin electric flux ini degistirip orada gerilim indukleyebilecegimi biliyorum. yani karsi yola elektriksel olarak zarar verebilirim. buradan sunu anliyorum 2-4-6-8 katmanli pcblerde ayni katmana cizilmis yan yana iki yol birbirini magnetic olarak daha fazla etkiliyorlar? cunku katmanlar arasi iki yol arasindan daha fazla?

pcb cizerken hangi iki yolun birbirini daha cok magnetic olarak etkiledigini ve hangi yolun hassas oldugunu nasil anlayacagiz? cizim programlari cizim yaparken bunlarida hesapliyorlar mi?

kitabimin daha electromagnetic kismini okuyamadigim icin. magnetic field ile ilgili sorumu tam olarak yorumlayamamis olabilirim. bir cok sey ogrendim ama olayi daha tam olarak kavrayamadim. aklim bir hayli karisik.....