En un diseño en el que estoy trabajando, tengo algunas secciones discretas con propósitos específicos, en su mayoría independientes entre sí, pero con algunas interconexiones básicas (por ejemplo, SPI/UART).
Para facilitar las pruebas durante la fabricación, aislé las redes de alimentación y tierra de cada sección con resistencias 0R, de modo que pueda encender y probar fácilmente cada sección a la vez. Cada sección también tiene sus propios capacitores de desacoplamiento con una sola conexión a tierra y rieles de alimentación en las resistencias 0R.
Como ejemplo, tengo un Atmel ATMega328P-AU con sus propias redes de +5 V y GND, que luego tiene una cerámica de 0,1 uF para el desacoplamiento, antes de pasar a través de un par de resistencias 0R a los planos principales de tierra y alimentación. Luego obtuve un controlador de pantalla LED (MAX7219) con el mismo diseño, pero con capacitores de depósito de 1uF y 10uF debido a las demandas de corriente más altas, nuevamente con resistencias 0R que conectan las redes a la alimentación y la tierra. Estoy haciendo lo mismo nuevamente para un módulo ESP8266.
Mi diseño no es particularmente sensible y no va en un entorno donde a la gente le importe el ruido de RF (aparte de los requisitos legales), pero estoy tratando de ser lo más cuidadoso posible porque cualquier trabajo de mantenimiento en ellos estará cerca. imposible después del despliegue, y no quiero que fallen. Se espera que el suministro en sí sea bastante limpio y estoy sacando todo de un regulador reductor DI ATP1509-50 .
¿Es este un enfoque sensato? ¿Existen pautas de buenas prácticas sobre cuándo y cómo dividir las redes de energía y tierra de esta manera?
Depende de dónde coloque las resistencias 0R.
Algo que se puede hacer es a la salida de un regulador (DC/DC, LDO, etc.) con una resistencia del tamaño correcto con respecto a la corriente. Por ejemplo, no use una resistencia 0402 para una carga de 3A.
Un comentario rápido sobre las resistencias 0R: deben tener una resistencia máxima especificada por el fabricante, por ejemplo, Rmax = 20 mOhms. Por lo que debe la disipación en consecuencia. Por ejemplo, 20 mOhms con una corriente de 3 A conducen a una caída de voltaje de 60 mV y una potencia disipada de 180 mW, por lo que un paquete 0805 de 125 mW no encajará.
He visto esta implementación en una placa compleja con un FPGA de gama alta y muchos chips de memoria. Cada voltaje fue realizado por un regulador específico y se colocó una resistencia de bajo valor (0.005 o 0) en la salida. Estas resistencias no se montaron durante el montaje y las soldaríamos después de comprobar cada grupo de alimentación. La resistencia de bajo valor nos permitió sondear la corriente que fluye solo con una medición de voltaje fácil.
Separar las mismas cargas de voltaje por múltiples resistencias 0R es un mal movimiento. Con el tipo de tablero que está trabajando, debería estar bien. Pero adquirirá un mal hábito y si trabaja en placas complejas con voltajes bajos y corrientes altas (procesador o FPGA), enfrentará problemas de integridad de energía.
Con el tablero complejo tendrás un tablero de 4, 6, 8 capas o incluso más. Eso significa capas de aviones de energía dedicadas. Pero para llegar a los planos de potencia interna desde tu regulador usarás vía. Cuanta más corriente tenga, más vías colocará, pero si separa cada carga con un 0R, entonces debe pasar de la capa interna a la capa externa para llegar a su resistencia a través de la vía y luego nuevamente para ir nuevamente a las capas internas. Y si no es lo suficientemente cuidadoso, puede olvidar fácilmente la cantidad necesaria de vías requeridas por la corriente.
En tu caso solo tienes un regulador por voltaje y no uno por carga. Así que no recomendaré dividir tus aviones de poder.
Las funciones de apagado o encendido existen y deben usarse si están presentes. Si tiene un componente sincronizado, quitar el reloj hará que actúe como si estuviera apagado.
Finalmente, si realmente desea medir la potencia de la función, realice una medición con la función, desuelde todos los componentes de la función y realice una segunda medición.
Finalmente, nunca divida su tierra con resistencias 0R a menos que realmente sepa lo que está haciendo (y este no es el caso)
mateo