Ruido del plano de tierra de PCB

He diseñado PCB para mi convertidor de dinero.

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Al diseñar la PCB que creé, hice un plano de tierra como se muestra.

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Recibí los PCB y había ruido en el TL494 que afectaba el Vref fijo de 5 V que alimenta el amplificador operacional de error. Me llamó la atención que el ruido proviene del plano de tierra común que conecta la tierra TL494 con la tierra del circuito de la puerta y el MOSFET y los capacitores en la fuente del MOSFET.

Mi pregunta es ¿cómo puedo solucionar eso? ¿Simplemente divido el plano de tierra en dos y los conecto con un cable y coloco un capacitor de desacoplamiento que conecta los dos planos de tierra en Vcc? Justo como esto

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¿Resolverá esto el problema del ruido de fondo?

Intente conectar tierra directamente a la fuente del MOSFET.
¿Cómo verificó que el ruido del desplazamiento del suelo fuera la causa? ¿Qué tan corta fue la conexión gnd de la sonda? 1 cm? ¿Intentaste agregar 1nF en Vref? ¿Puedes describir o mostrar el resultado del ruido? ¿Es C5 ESR bajo?
Algunos consejos para que el esquema sea aún más claro: conecte C2 directamente a un símbolo de alimentación GND, lo mismo para los pines 1 y 2 de IC1, refleje Q2 horizontalmente.
¿Conectó el pin 15 de IC1 a través de R3 y R1 a Vcc a propósito? No veo qué tipo de comentarios implementaste (puede ser mi falta).
@SunnyskyguyEE75 el ruido estaba en Vref donde había pequeños picos de voltaje que afectaron a Vref, la señal de voltaje constante de 5V. He colocado la sonda gnd en el MOSFET gnd. No estoy seguro de dónde vienen estos picos, así que sospechaba que había ruido en el plano de tierra.
¡NO divida el plano de tierra! Eso solo empeorará el ruido.
@Huisman Conecté el pin R1 a Vcc porque quiero reducir el voltaje de mi fuente de suministro (panel fotovoltaico MSX-10) de 15-18 V a 5 V. R3 está conectado al pin 15 porque eso me dará un controlador integral y Rf está ahí para producir un controlador PI. Estoy tratando de controlar mi voltaje de entrada al tener un controlador PI en la entrada. ti.com/lit/ds/symlink/tl494.pdf farnell.com/datasheets/41421.pdf
@ DerStrom8 ¿por qué empeora el ruido? ¿Tener un avión gnd no permitiría que todo el ruido viajara de regreso al TL494?
es posible que tenga una interferencia magnética de alta velocidad de giro o una interferencia de corriente de desplazamiento eléctrico. Use una pieza de lámina de cobre de 1" por 1", conectada a tierra en su lugar con un cable grueso de 2", y coloque el 1 por 1 entre varios componentes, para explorar posibles rutas de acoplamiento.
Tener una división en el plano de tierra hace que actúe como una antena de ranura y emita y capte aún más ruido.

Respuestas (1)

Paso 1: Deseche su diseño existente.

Paso 2: Lea la hoja de datos de TI para el TL494. Lea especialmente la sección "Diseño" cerca del final. Hay un ejemplo de diseño de PCB en esa sección, aunque es solo un diseño parcial. Aquí está la página de TI con la hoja de datos completa y las notas de aplicación: http://www.ti.com/product/TL494

Paso 3: Inicie un nuevo esquema. Dibuje el esquema con la información de diseño de la hoja de datos en mente. Obviamente, el esquema no necesita definir el diseño final de PCB, pero intente dibujarlo como si lo hiciera. Cuando se hace de esta manera, las decisiones posteriores de diseño de PCB, como la ubicación de los componentes y el posicionamiento de la traza, pueden guiarse por la forma en que dibujó el esquema. Al igual que en las sugerencias de diseño de la hoja de datos, mantenga las líneas de alta corriente cortas, gruesas y alejadas de las líneas sensibles de control/retroalimentación de baja corriente.

Dividir el plano de tierra a veces ayuda, pero también puede complicar parte del diseño. Considere hacer el plano de tierra con solo un divisor parcial, pero mantenga una conexión amplia entre cada lado. Los componentes y trazas de alta corriente permanecerán en un lado y las partes sensibles de baja corriente en el otro. Asegúrese de colocar tapas de desacoplamiento donde lo recomiende la hoja de datos.

Como pensamiento final, tenga en cuenta la disposición de pines del chip en sí, ciertos pines de función están agrupados a un lado (por ejemplo, 1 a 6 y 15, 16), esto se hace a propósito y le brinda sugerencias adicionales para el diseño físico sugerido.

Para obtener aún más ayuda, aquí hay una pregunta y respuesta anterior de StackExchange que entró en algunos detalles complejos de un diseño TL494. El diseño es relativamente similar al suyo y se incluye un diseño de PCB. Convertidor reductor, inductor de chirridos/lloriqueos

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