Estoy diseñando una placa de circuito impreso Arduino de propósito general y ahora mismo estoy luchando por encontrar un diseño de suelo adecuado.
Circuitos integrados en la placa: reguladores de CC de conmutación de 12->5 V y 12->10 V a 5 A, varios controladores de motor H-Bridge (clasificados como máximo de 1,8 A), un controlador TEC (clasificado como máximo de 3-6 A), un par de octales -interruptor SPST, un par de registros de desplazamiento y un DAC entre algunos amplificadores operacionales, FET y BJT.
Estoy siguiendo la guía de Ott para conectar a tierra PCB de señal mixta. Tengo los conceptos básicos, pero el problema principal es que las hojas de datos del controlador TEC implican la existencia de un Power Ground en la PCB y considerando todas las grandes corrientes que fluyen de los reguladores de CC, me doy cuenta de que puede ser bastante relevante. Tampoco estoy seguro de si los controladores del motor deben ser parte de este plano de tierra de alimentación (se supone que el riel de 10 V alimenta los motores de CC impulsados por los puentes H).
Mis preguntas: ¿los circuitos integrados digitales (registros de desplazamiento, interruptores SPST, lado digital del DAC) son realmente tan sensibles al ruido que un suelo ruidoso comprometería su comportamiento? (Sospecho que solo el DAC). Si ese no fuera el caso, podría usar una conexión a tierra digital/alimentación común.
Estoy considerando una conexión a tierra (reguladores de CC, controladores de motor) con dos puentes: a tierra digital (SR, interruptores) a una conexión a tierra analógica (controlador TEC) y, además, un puente entre la conexión a tierra digital y una segunda conexión a tierra analógica (con los pines de entrada analógica y DAC). ¿Habría bucles de tierra con tal configuración?
Wow, bueno, podríamos pasar horas discutiendo el terreno.
No soy un gran experto, pero he cometido muchos errores. Primero, diría que hay dos "formas" de pensar sobre el suelo. A bajas frecuencias (CC a audio), el concepto de tierra de "estrella" es útil. Aquí haré un dibujo, con líneas grandes y gruesas para caminos con mucha corriente. Y luego llevar todos esos caminos separados a un punto. (el punto donde la energía ingresa al circuito).
La idea es mantener las altas corrientes fuera de las partes más sensibles del circuito.
A frecuencias más altas ~10 MHz y superiores, uno empieza a pensar en un plano de tierra que está en todas partes. Con muchas conexiones a tierra entre la carcasa y el plano de tierra. En las frecuencias más altas, no está tan preocupado por la caída de CC en las líneas de tierra, sino por la inductancia del suelo. Desea que los cables de señal rápidos tengan un plano de tierra (continuo) debajo de ellos que lleve la corriente de retorno.
Lamento no haber respondido a tu pregunta. Si tiene un bucle o no, depende de cómo lo diseñe. Y un pequeño bucle de tierra en una pcb puede no ser tan malo.
Lo mejor es construirlo y probarlo, y recuerda que quizás tengas que "arreglar" el suelo.