Meta #616
FechadaMeta #361: Nova Placa de Chute
Circuito de descarga Placa de chute 2018
Descrição
Fazer esquemático, lista de componentes, draftsman e PCB do circuito de descarga da placa de chute 2018.
Arquivos
Atualizado por Matheus De Souza há quase 7 anos
Utilizar Charge pump ou boost converter.
Atualizado por João Guilherme Oliveira Carvalho de Melo há quase 7 anos
Refazer simulação do chute com os devidos valores de indutância e resistência do solenoide e DOCUMENTAR OS RESULTADOS para avaliar os parâmetros necessários para o IGBT:
- Ic
- Vge
Atualizado por Matheus De Souza há quase 7 anos
Segue placa simulada.
Atualizado por João Guilherme Oliveira Carvalho de Melo há quase 7 anos
- Arquivo Disch Ckt.PNG Disch Ckt.PNG adicionado
- Arquivo TK5Q65W_application_note_en_20170821.pdf TK5Q65W_application_note_en_20170821.pdf adicionado
As simulações do circuito de descarregamento levaram à conclusão que seria necessário elevar a tensão de Source do Driver do IGBT para 15V, assim, após estudar possibilidades de circuitos que fizessem tal aumento, chegou-se a conclusão de que a melhor opção seria utilizar um Step-Up com o CI MC34063 devido às limitações da configuração de conexão dos pinos da placa de chute na placa mãe atual.
Utilizando os parâmetros do [Datasheet](https://www.onsemi.com/pub/Collateral/MC34063A-D.PDF), foram determinados os valores do componente do circuito de Step-Up e como driver do IGBT foi utilizado o IR4427.
Primeiro esquemático completo do circuito de descarregamento:
![](Disch Ckt.PNG)
Os indutores e resistores R1, R2, L1 e L2 se referem às indutâncias e as resistências dos indutores do mecanismo de chute, porém estes valores devem ser diferentes para os solenoides do chute alto e do chute baixo, logo, seria necessário recalcular a corrente de pico do descarregamento com estes parâmetros.
Bons exemplos de funcionamento de IGBT Drivers podem ser encontrados no Application Note adicionado na tarefa.
Atualizado por João Guilherme Oliveira Carvalho de Melo há quase 7 anos
- Situação alterado de Em andamento para Feedback
Atualizado por Luiz Renault Leite Rodrigues há quase 7 anos
Bom trabalho. Começar o projeto da placa.
Atualizado por João Guilherme Oliveira Carvalho de Melo há quase 7 anos
- Arquivo Kicker Ckt.PNG Kicker Ckt.PNG adicionado
Circuito completo:
![](Kicker Ckt.PNG)
Estou tendo dificuldade com o espaço no PCB. Seria viável usar vias nas tracks de alta potência?
Atualizado por Luiz Renault Leite Rodrigues há quase 7 anos
Coloque imagens para detalhar onde quer colocar as vias.
Atualizado por João Guilherme Oliveira Carvalho de Melo há quase 7 anos
- Arquivo Kicker Ckt PCB Layout.PNG Kicker Ckt PCB Layout.PNG adicionado
A ideia das vias seria para criar planos nas regiões destacadas na imagem e conectá-las pelo outro lado da placa.
Assim que conseguir um bom posicionamento para os componentes ponho mais imagens, mas por enquanto estou tentando manter a posição do trafo como no protótipo do circuito de carregamento:
![](Kicker Ckt PCB Layout.PNG)
Atualizado por Luiz Renault Leite Rodrigues há quase 7 anos
A sugestão é colocar todos os SMD com excessão dos capacitores grandes no bottom e os PTH e trafo no TOP.
Atualizado por João Guilherme Oliveira Carvalho de Melo há quase 7 anos
Porquê os capacitores grandes não podem ficar no bottom* layer?
Atualizado por Luiz Renault Leite Rodrigues há quase 7 anos
Porque provavelmente não terá altura em relação à placa mãe.
Atualizado por João Guilherme Oliveira Carvalho de Melo há quase 7 anos
- Arquivo Kicker Ckt PCB Layout.PNG Kicker Ckt PCB Layout.PNG adicionado
Ainda não pus os componentes SMD. Algum problema por enquanto?
![](Kicker Ckt PCB Layout.PNG)
Atualizado por Luiz Renault Leite Rodrigues há quase 7 anos
O caminho de corrente da descarga provavelmente vai ter que ser aumentado.
Qual a resistência máxima que você espera deste caminho?
Faça o cálculo da espessura de trilha necessária para esta resistência usando o Saturn-PCB.
Atualizado por Luiz Renault Leite Rodrigues há quase 7 anos
- Arquivo slva773.pdf slva773.pdf adicionado
Excelente referência sobre layout de fontes chaveadas.
Atualizado por João Guilherme Oliveira Carvalho de Melo há mais de 6 anos
- Arquivo Kicker PCB 2D Bottom.PNG Kicker PCB 2D Bottom.PNG adicionado
- Arquivo Kicker PCB 2D Top.PNG Kicker PCB 2D Top.PNG adicionado
- Arquivo Kicker PCB 3D Bottom.PNG Kicker PCB 3D Bottom.PNG adicionado
- Arquivo Kicker PCB 3D Top.PNG Kicker PCB 3D Top.PNG adicionado
Projeto atualizado no github com roteamento das trilhas e planos finalizado:
![](Kicker PCB 2D Bottom.PNG)
![](Kicker PCB 2D Top.PNG)
![](Kicker PCB 3D Bottom.PNG)
![](Kicker PCB 3D Top.PNG)
Atualizado por João Guilherme Oliveira Carvalho de Melo há mais de 6 anos
Aguardando revisão
Atualizado por Luiz Renault Leite Rodrigues há mais de 6 anos
Criar novo repositório com os arquivos somente deste projeto.
Verificar posição dos conectores para capacitor e solenoides. Ficarão no bottom mesmo?
Utilizar o PDN para simular a queda de tensão e aquecimento nas trilhas de potência.
Atualizado por João Guilherme Oliveira Carvalho de Melo há mais de 6 anos
Vou por os arquivos na Meta #361: Nova Placa de Chute.
.
Tentei colocar os conectores no top, mas não consegui um bom espaço pro plano da corrente de descarga por causa dos capacitores. Atualmente temos algumas placas de chute com conectores um pouco menores que não chegam a dificultar o encaixe na placa mãe, só precisamos usar estes mesmos conectores em todas as placas.
A parte da simulação posso trabalhar na sexta.
Atualizado por Luiz Renault Leite Rodrigues há mais de 6 anos
Estava me referindo a criar um novo repositório GIT para o projeto.
Gere o modelo 3d da placa e passe para a mecânica verificar o espaço.
Atualizado por João Guilherme Oliveira Carvalho de Melo há mais de 6 anos
- Arquivo Kicker_Disch_Bottom.PNG Kicker_Disch_Bottom.PNG adicionado
- Arquivo Kicker_Disch_Bottom3D.PNG Kicker_Disch_Bottom3D.PNG adicionado
- Arquivo Kicker_Disch_Top.PNG Kicker_Disch_Top.PNG adicionado
- Arquivo Kicker_Disch_Top3D.PNG Kicker_Disch_Top3D.PNG adicionado
Novo repositório criado.
O modelo 3D já está pronto, falta apenas adicionar o botão de acionamento do chute no circuito.
Como recomendado pelo senhor, projetei uma placa para o circuito de descarregamento isolado e ela já está no [Github](https://github.com/roboime/SSL_Electronic_Boards/tree/master/Kicker_Discharger_2018) na nova pasta SSL_Electronic_Boards com o nome Kicker_Discharger_2018. Seguem abaixo imagens do Esquemático e do PCB:
![](Kicker_Disch_Bottom.PNG)
![](Kicker_Disch_Bottom3D.PNG)
![](Kicker_Disch_Top.PNG)
![](Kicker_Disch_Top3D.PNG)
Atualizado por João Guilherme Oliveira Carvalho de Melo há mais de 6 anos
- Atribuído para alterado de Matheus De Souza para João Guilherme Oliveira Carvalho de Melo
Atualizado por Luiz Renault Leite Rodrigues há mais de 6 anos
João, na verdade, a sugestão é usar o projeto final, montando apenas a parte de descarga. Podemos fazer desta forma?
Atualizado por Onias Castelo Branco há mais de 6 anos
- Arquivo cam.drl cam.drl adicionado
- Arquivo cam.rpt cam.rpt adicionado
- Arquivo kicker2018_pcb.gbl kicker2018_pcb.gbl adicionado
- Arquivo kicker2018_pcb.gd1 kicker2018_pcb.gd1 adicionado
- Arquivo kicker2018_pcb.gm1 kicker2018_pcb.gm1 adicionado
- Arquivo kicker2018_pcb.gtl kicker2018_pcb.gtl adicionado
Atualizado por Onias Castelo Branco há mais de 6 anos
- Arquivo Kicker2018_PCB.PcbDoc Kicker2018_PCB.PcbDoc adicionado
- Arquivo Kicker_Module_2018.PrjPcbStructure Kicker_Module_2018.PrjPcbStructure adicionado
- Arquivo Kicker2018.SchDoc Kicker2018.SchDoc adicionado
schs e pcb atualizados
Atualizado por João Guilherme Oliveira Carvalho de Melo há mais de 6 anos
- Arquivo Kicker PCB 2D Bottom.PNG Kicker PCB 2D Bottom.PNG adicionado
- Arquivo Kicker PCB 2D Top.PNG Kicker PCB 2D Top.PNG adicionado
- Arquivo Kicker PCB 3D Bottom.PNG Kicker PCB 3D Bottom.PNG adicionado
- Arquivo Kicker PCB 3D Top.PNG Kicker PCB 3D Top.PNG adicionado
Git atualizado com alterações em cima do ultimo commit feito no dia 21/abr.
Seguem abaixo as imagens da placa:
![](Kicker PCB 2D Bottom.PNG)
![](Kicker PCB 3D Bottom.PNG)
![](Kicker PCB 2D Top.PNG)
![](Kicker PCB 3D Top.PNG)
Atualizado por João Guilherme Oliveira Carvalho de Melo há mais de 6 anos
- Arquivo Kicker PCB 2D Bottom.PNG Kicker PCB 2D Bottom.PNG adicionado
- Arquivo Kicker PCB 2D Top.PNG Kicker PCB 2D Top.PNG adicionado
- Arquivo Kicker PCB 3D Bottom.PNG Kicker PCB 3D Bottom.PNG adicionado
- Arquivo Kicker PCB 3D Top.PNG Kicker PCB 3D Top.PNG adicionado
Adicionei um botão de acionamento do chute ao circuito, ele está conectado ao VCC (pelo plano de VCC do Top) para a trilha do sinal de chute baixo que viria da discovery (por uma nova trilha no bottom).
Utilizei um botão de dimensões 6x6x5mm.
Seguem as imagens do Layout:
![](Kicker PCB 2D Bottom.PNG)
![](Kicker PCB 2D Top.PNG)
![](Kicker PCB 3D Bottom.PNG)
![](Kicker PCB 3D Top.PNG)
Atualizado por João Guilherme Oliveira Carvalho de Melo há mais de 6 anos
- Arquivo Kicker PCB 3D Bottom_RE.PNG Kicker PCB 3D Bottom_RE.PNG adicionado
- Arquivo Kicker PCB 2D Bottom_RE.PNG Kicker PCB 2D Bottom_RE.PNG adicionado
- Arquivo Kicker PCB 2D Top_RE.PNG Kicker PCB 2D Top_RE.PNG adicionado
Fiz mudanças no layout do bottom que devem melhorar os caminhos de corrente de GND dos CI's, mas para isso tive que mexer em algumas trilhas de sinal que influenciavam no top. Seguem imagens do pcb:
![](Kicker PCB 2D Bottom_RE.PNG)
![](Kicker PCB 3D Bottom_RE.PNG)
![](Kicker PCB 2D Top_RE.PNG)
Além do fato de ter aumentado bastante a quantidade de stitches, o senhor acha que a mudança no layout pode melhorar o funcionamento?
O projeto está atualizado no [Github](https://github.com/roboime/SSL_Electronic_Boards/tree/master/Kicker_Module_2018).
Aguardo Feedback.
Atualizado por Luiz Renault Leite Rodrigues há mais de 6 anos
Chegou a mudar a posição do botão de Charge Enable?
Atualizado por João Guilherme Oliveira Carvalho de Melo há mais de 6 anos
Mantive no mesmo lugar, mas coloquei um pouco mais para fora.
Atualizado por Luiz Renault Leite Rodrigues há mais de 6 anos
João, fiz alguma mudanças. Por favor dê uma olhada.
Se concordar, finalize o roteamento e refaça as vias com 0.3 de furo e 0.6 de ilha, com 1,5mm de espaçamento.
Atualizado por João Guilherme Oliveira Carvalho de Melo há mais de 6 anos
Certo.
As mudanças que o senhor fez estão no repositorio?
Não tenho certeza agora, mas acho que as vias estão com 1.5mm ou 2mm de espaçamento e 0.5mm de furo com 0.9 de ilha. De qualquer forma, vou fazer as alterações assim que possível.
Atualizado por Luiz Renault Leite Rodrigues há mais de 6 anos
João Guilherme Oliveira Carvalho de Melo escreveu:
Certo.
As mudanças que o senhor fez estão no repositorio?
Não tenho certeza agora, mas acho que as vias estão com 1.5mm ou 2mm de espaçamento e 0.5mm de furo com 0.9 de ilha. De qualquer forma, vou fazer as alterações assim que possível.
Estão.
Atualizado por João Guilherme Oliveira Carvalho de Melo há mais de 6 anos
- Arquivo Kicker2018_2D_Bottom.PNG Kicker2018_2D_Bottom.PNG adicionado
- Arquivo Kicker2018_2D_Top.PNG Kicker2018_2D_Top.PNG adicionado
- Arquivo Kicker2018_3D_Bottom.PNG Kicker2018_3D_Bottom.PNG adicionado
- Arquivo Kicker2018_3D_Top.PNG Kicker2018_3D_Top.PNG adicionado
Projeto atualizado no github com a adição dos dois diodos BAS40 e atualizacao dos stitches com 0.3mm de furo, 0.6mm de ilha e grid de 1.2mm.
![](Kicker2018_2D_Bottom.PNG)
![](Kicker2018_3D_Bottom.PNG)
![](Kicker2018_2D_Top.PNG)
![](Kicker2018_3D_Top.PNG)
Atualizado por Luiz Renault Leite Rodrigues há mais de 6 anos
Fiz mais um commit, adicionando tenting ao via stitching.
Ajustaram os diâmetros dos furos que discutimos que estavam pequenos para que a solda fluísse de um lado para o outro da placa?
Ajustar também o overlay, para fabricarmos.
Atualizado por Luiz Renault Leite Rodrigues há mais de 6 anos
Veja esta lista de conectores.
Há um para 41A por contato.
Atualizado por Onias Castelo Branco há quase 6 anos
- Situação alterado de Feedback para Fechada