Board layout per regolatori switching - 3



Altre considerazioni

Chi alimenta il regolatore, sia esso una batteria o un alimentatore, avrà sempre una resistenza interna non nulla. Ciò significa che quando un regolatore richiede velocemente una corrente dall’alimentatore la tensione di questo varia. Per ridurre questo effetto, il progettista della board pone dei capacitori di ingresso vicino ai due loop di potenza descritti prima (qualche volta sono usati due capacitori in parallelo: uno ceramico ed uno polarizzato). Questo non è fatto per stabilizzare la tensione fornita alla sezione di potenza. Questa funzionerà ancora bene se la tensione fornitegli varia. Il posizionamento dei capacitori di bypass vicino agli anelli di potenza favorisce la fornitura della corrente AC alla sezione di potenza. 

Come si originano le interferenze? Ci sono tre cause.
1) La prima, già menzionata, si ha quando la corrente di ritorno a massa della sezione di potenza fluisce attraverso una parte o interamente nel percorso di ritorno a massa dedicato ai circuiti analogici del regolatore. In tal caso si potrebbe aggiungere del rumore alla massa analogica per effetto della resistenza e della induttanza propria di questo tipo di massa. Questo rumore potrebbe degradare l’accuratezza della tensione di uscita del regolatore. Potrebbe anche disturbare circuiti sensibili che sono presenti nella stessa board.

2) La seconda causa, simile a quella relativa al percorso di massa, e’ dovuta al fatto che il rumore, presente sulla pista facente capo alla batteria o all’alimentatore, può essere condotto a tutti gli altri componenti che sono alimentati da questa stessa pista. Anche lo stesso regolatore risente di questo rumore e in particolare il suo circuito di riferimento potrebbe ballare.
Aggiungere un filtro R/C al pin di alimentazione del IC regolatore può aiutare se la tensione ai capi del condensatore di bypass varia

3) La terza causa dipende dalla estensione dell’area su cui viaggiano le correnti AC. Maggiore e’ questa area maggiore sarà il campo elettro-magnetico generato e quindi più grande la probabilità che quelle correnti possano provocare interferenze.
Posizionando le capacità di bypass prossime alla sezione di potenza si minimizza questa area e così le potenziali interferenze.
Il rumore può provocare problemi se il partitore è posizionato impropriamente.
Posizionando i due resistori prossimi al pin FB del chip regolatore si assicura che una certa tensione di rumore e’ riportata indietro al regolatore.

I resistori che compongono il partitore devono essere posizionati in modo che il percorso che unisce il punto centrale del partitore e l’ingresso FB del chip regolatore sia più breve possibile. Questo è dovuto al fatto che, essendo sia il partitore e sia l’ingresso del comparatore facente capo a FB ad alta impedenza, la pista che congiunge essi è particolarmente sensibile ad accoppiamenti ( soprattutto capacitivi) con il rumore che inevitabilmente il regolatore produce.
Le linee di alimentazione del partitore, ovvero quella che collega la parte superiore del partitore all’uscita del regolatore e quella che collega la parte inferiore o massa del partitore alla linea di massa del capacitore di uscita possono essere lunghe. La bassa impedenza d’uscita del regolatore switching riduce il rumore
accoppiato su queste linee.