Reduzca la impedancia para las trazas de potencia de un límite de desacoplamiento cuando los planos de tierra no están directamente debajo

Estoy usando un sensor de temperatura y humedad SHTC3 para enviar lecturas usando líneas I2C a la MCU.

Según la hoja de datos de SHTC3 para asegurarse de que el sensor esté leyendo la temperatura ambiente sin la interferencia del calor proveniente de los rastros y planos que se conectan a la MCU y otros circuitos integrados que producen calor, se recomienda limitar las líneas de seguimiento a la MCU y no tener relleno de cobre debajo del chip SHTC3. Además de añadir un blindaje de envolvente para evitar la radiación de calor.

Al agregar una tapa de desacoplamiento en las líneas eléctricas al chip, hay trazas que deben conectarse a los planos y eso requiere un espacio de traza como se ve a continuación. La mejor manera es aumentar el ancho de la traza hasta la tapa para reducir la impedancia de la tapa, ya que no hay relleno de cobre debajo o alrededor de la tapa. ¿Parece esto exacto?

ingrese la descripción de la imagen aquí

Aquí está el esquema:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Apreciaría cualquier comentario que todos pudieran proporcionar. ¡¡Muchas gracias!!

Respuestas (2)

Tu diseño me parece exacto.

Todavía tengo algunas sugerencias para mejorar:

  • Podría reducir aún más el bucle de desacoplamiento ajustando más la tapa al sensor SHTC3.
  • Las trazas desde los planos hasta la tapa podrían ser más pequeñas para evitar la transferencia de calor y deberían estar lo más cerca posible entre sí para evitar el acoplamiento inductivo.
  • Verifique dos veces la almohadilla de tierra del SHTC3 (podría ser necesario tenerlo conectado a GND).

Siempre es una buena idea tener en cuenta la impedancia de las trazas de potencia y diseñar en consecuencia. Por otro lado, para sensores como este es esencialmente trivial. Siempre que el capacitor de desacoplamiento esté razonablemente cerca, la longitud y el estilo de las trazas de energía no importan mucho. Estoy muy seguro de que puede operar este dispositivo incluso con un cable de alimentación de varios metros de largo sin ningún efecto negativo. Las razones principales de esto son que el consumo de energía es marginal (<1 mA) y los componentes internos del chip digital son pocos y funcionan a baja velocidad. La interfaz I2C causará la mayor parte del ruido en las líneas de suministro, pero incluso esto está especificado para funcionar a menos de 1 MHz y tiene bordes muy lentos en las líneas de datos (>20 ns por definición).

Aparte de esto, seguir las sugerencias de @stefan-wyss es una buena idea para mantener el acoplamiento de ruido y calor lo más bajo posible.