Domine el Diseño PCB: Consejos Probados para Integridad de Señal, EMI y Layout de Pistas

El diseño de circuitos puede ser increíblemente abrumador en aplicación práctica. A menudo, diseñadores PCB cometen errores comunes de diseño que pueden mejorar con simples consejos y trucos. En este artículo, aprenda cómo mejorar integridad de señal, EMI, etc. También ganará conocimientos sobre anchos de pista, tamaños de vía, colocaciones y holguras entre pistas.

Use Kits de Herramientas de Diseño

A menudo la gente no logra darse cuenta de los casos de uso y beneficios de kits de herramientas, y no los utiliza para diseño PCB. Es algo de error, considerando que puede encontrar toolkits gratis online que ayudan a hacer series de cálculos para perfeccionar un circuito PCB. Más útil para impedancias de conductores, diafonía (crosstalk), pares diferenciales, etc.

Condensadores de Acoplamiento y Desacoplamiento

Los condensadores pueden ser componentes muy útiles al construir circuito PCB. Actúan como elementos de temporización o filtros. Cuando los usa como condensador de desacoplamiento, necesita conectarlos en paralelo con la fuente de alimentación.

¿Por qué? No debe esperar que fuente de alimentación sea impecable. La salida tendrá propiedad fluctuante. Aquí es donde un condensador de desacoplamiento ayuda. Añadirlo al circuito previene que fluctuaciones de la fuente lleguen a pines digitales.

Resistencias Pull-Up y Pull-Down

En circuitos digitales, la forma convencional de alimentar entrada implica usar interruptores o pulsadores. Al hacerlo, corre riesgo de dejar pines de entrada en estado flotante (floating). Aquí las entradas de un chip no detectan lógica de entrada y llevan a resultado inesperado.

Si quiere evitar este problema común de estado flotante, puede usar resistencias de valor específico para mejorar su circuito PCB. Resistencias pull-up conectan pin de entrada a VCC para leer "LOGIC 1". Pull-down conectan entrada a tierra para leer "LOGIC 0".

Tiempo de Descarga de Baterías

Su diseño debe ser compatible con baterías. El consejo más importante al alimentar su circuito con baterías es calcular el tiempo de descarga de la batería. Útil porque si intenta descargar capacidad de batería más allá de su nivel óptimo, corre riesgo de dañar permanentemente la batería.

Como regla general, su elección de baterías debería tener ~1.5x más capacidad que consumo real de su circuito. Pero verifique datasheet por invariancias en química de batería.

Si diseña circuito que requiere 1 amperio por hora, batería de 1.5 Ah es mejor elección para rendimiento óptimo.

Ratios de Potencia (Wattage Ratings)

La mayoría tiende a olvidar ratings de potencia y enfocarse más en valor de resistencia del circuito. Rating de vatios de resistencia se refiere a cantidad máxima de potencia que una resistencia puede disipar seguramente como calor. Si disipación en resistencia excede rating máximo, la resistencia probablemente fallará.

Por esto, encontrar resistencia de vatios que corresponda a valor de resistencia de su circuito es consejo que no solo mejorará diseño, sino que lo salvará de humear. Preste atención a disipación de potencia de resistencia particular.

Para Concluir

La mayoría de veces, son los pequeños cambios en diseño PCB los que hacen mayores mejoras. Por tanto, asegúrese de rastrear todas las pequeñas mediciones y cálculos si quiere optimizar su circuito para trabajar en su máxima capacidad.