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PCB新聞 - PCB電路設計必須認識的盲點

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PCB新聞 - PCB電路設計必須認識的盲點

PCB電路設計必須認識的盲點

2021-11-04
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Author:Downs

盲點1:設計要求低的電路板的細線自動分佈

自動路由不可避免地會佔用更大的空間 PCB面積, 同時產生的過孔數量是手動佈線的數倍. 在大批量產品中, 影響 PCB製造商 考慮降低價格的是線寬和過孔的數量, 除了商業因素., 它們分別影響PCB的產量和鑽頭的消耗量, 節省供應商成本, 找到降價的原因.

盲點2:所有匯流排訊號均由電阻器牽引

需要上下拉動訊號的原因有很多,但並非所有原因都需要拉動。 上拉和下拉電阻器拉動一個簡單的輸入信號,電流小於幾十微安,但當拉動驅動訊號時,電流將達到毫安培級。 當前系統通常每個都有32比特地址數據,如果拔出244/245隔離匯流排和其他訊號,這些電阻器上可能會消耗幾瓦的功耗。

盲點3:CPU和FPGA的這些未使用的輸入/輸出埠先將其清空

如果未使用的輸入/輸出埠保持浮動,它可能會成為一個輸入信號,由於外界的一些干擾而反復振盪,MOS器件的功耗基本上取決於柵極電路的翻轉次數。 如果上拉,每個引脚也將有微安電流,囙此最好的方法是將其設定為輸出(當然,沒有其他驅動訊號可以連接到外部)

電路板

盲點4:FPGA還有很多門要用,所以你可以隨心所欲地玩

FGPA的功耗與使用的觸發器數量和觸發器數量成正比。 囙此,同一類型FPGA在不同電路和不同時間的功耗可能相差100倍。 最小化高速翻轉的觸發器數量是降低FPGA功耗的根本途徑。

盲點五:小晶片的功耗很低,不需要考慮

很難確定內部不太複雜的晶片的功耗。 它主要由引脚上的電流决定。 ABT16244在沒有負載的情况下消耗不到1 mA,但其名額是每個引脚都可以驅動。 60毫安培的負載(例如匹配幾十歐姆的電阻),即全負載的最大功耗可以達到60*16=960mA。 當然,只有電源電流這麼大,熱量落在負載上。

盲點6:記憶體有多個控制訊號。 該板只需要使用OE和WE訊號,並且晶片選擇接地,以便在讀取操作期間更快地輸出數據

當晶片選擇有效時(無論OE和WE),大多數記憶體的功耗將比晶片選擇無效時大100倍以上,囙此應盡可能使用CS控制晶片,並在滿足其他要求時盡可能短。 晶片選擇脈衝的寬度。

盲點七:只要訊號匹配良好,就可以消除訊號過沖

除了少數特定訊號(如100BASE-T、CML)外,還有過沖。 只要它們不是很大,就不一定需要匹配。 即使它們匹配,也不一定匹配最好的。 例如,TTL的輸出阻抗小於50歐姆,有些甚至小於20歐姆。 如果使用如此大的匹配電阻,電流將非常大,功耗將無法接受,並且訊號幅值將太小,無法使用。 此外,當輸出高電平和輸出低電平時,一般訊號的輸出阻抗不相同,並且無法實現完全匹配。 囙此,只要實現過沖,TTL、LVDS、422和其他訊號的匹配是可以接受的。

盲點8:降低功耗是硬體人員的工作, 與此無關 PCB設計軟體

硬體只是一個舞臺,但軟件是表演者。 匯流排上幾乎每個晶片的訪問和每個訊號的翻轉幾乎都由軟件控制。 如果該軟件能够减少對外部記憶體的訪問次數,及時響應中斷和其他衝突,那麼針對特定板的特定措施將對降低功耗做出很大貢獻。