SCHEDA MC4-PLUS. SPECIFICA TECNICA PER LA PROGETTAZIONE DEL MASTER

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1 Rev. N Date: 22/07/2013 Page. 1 of 7 SCHEDA MC4-PLUS. SPECIFICA TECNICA PER LA PROGETTAZIONE DEL MASTER Rev. Redatto da Data Approvazione Data 1 icubfacility Andrea Mura 22/07/2013 Elenco revisioni Rev. Data Descrizione 0 22/07/2012 Prima emissione

2 Rev. N 0 Date: 22/07/2013 Page. 2 of 7 Indice Elenco revisioni...1 Indice Generalità Posizione dei componenti principali Posizione dei LED Note sui componenti utilizzati Alimentazioni e segnali di potenza Scritte, logo e diciture in serigrafia Documentazione fornita e attività richieste...7

3 Rev. N 0 Date: 22/07/2013 Page. 3 of 7 1 Generalità Il presente documento costituisce la specifica tecnica per il disegno del master di fabbricazione del PCB della scheda BDC in revisione 00. Le dimensioni meccaniche del PCB vengono fornite nel file BDC_v0.emn allegato il quale contiene anche la disposizione prefissata di alcuni componenti (connettori, morsettiere, boccole filettate). In Figura 1 sono rappresentate alcune quote del PCB. Il PCB deve essere realizzato in 4 layer con la seguente disposizione: 1) Layer TOP, Vin/V48motor/V12motor/V12board e segnali verticali 2) Layer inner 1, piano di GND 3) Layer inner 2, piano di 3V3 4) Layer BOT, segnali orizzontali 2 Posizione dei componenti principali I connettori, le morsettiere e le boccole filettate della scheda devono essere messe esattamente nella posizione indicata nel file BDC_v0.emn. Il PCB ha dei keepout per i componenti, ma non per le net, nel lato corto e intorno alle boccole filettate MEC1 e MEC2; le dimensioni del keepout sono definite sempre nel file BDC_v0.emn. I componenti di potenza con lo stesso formato devono essere posizionati sul TOP, vicini tra loro in modo da poter sovrapporre un unico dissipatore, e nella parte alta della scheda. I componenti più alti (condensatori elettrolitici) devono essere posizionati sul TOP e possibilmente nel centro della scheda mentre quelli più bassi vicino ai bordi. Sul layer BOTTOM possono essere posizionati i componenti SMD di altezza non superiore a 3mm. I test point vanno posizionati possibilmente vicino alle rispettive morsettiere. 3 Posizione dei LED Tutti i led vanno posizionati sul layer TOP, più in dettaglio: DL1, DL2 vicino alla morsettiera J3 DL3 vicino ad connettore P1 DL4, DL5, DL6 a destra della morsettiera J2 DL7 vicino al connettore P2

4 Rev. N 0 Date: 22/07/2013 Page. 4 of 7 U16 U17 Figura 1 Layout del PCB e disposizione prefissata dei componenti 4 Note sui componenti utilizzati. I condensatori di bypass da 100nF devono essere messi il più vicino possibile ai pin di alimentazione dei circuiti integrati, mai più lontano di 5mm. Attenzione particolare va prestata per il condensatore C4 da 4.7uF che va il più vicino possibile al pin 1 (VDD_3) del microcontrollore. Lo stesso condensatore di bypass può servire per filtrare le alimentazioni di due integrati se si trova a meno di 5mm dai pin di alimentazione di entrambi i circuiti. E inutile mettere due condensatori di bypass sulla stessa alimentazione vicini l uno all altro: è possibile, anzi raccomandato, eliminare i bypass inutili. I segnali analogici di U1 (pin 7, 8, 9, 10, 11, 12) devono essere lontani dai segnali di potenza (linee di alimentazione) e dai segnali CAN_RX e CAN_TX I componenti virtuali chiamati NODEK 1 e 2 servono per forzare i collegamenti dei condensatori sui pin delle rispettive induttanze L2 e L3 in un unico punto, vicino ai rispettivi chip, limitando il più possibile la lunghezza delle piste.

5 Rev. N 0 Date: 22/07/2013 Page. 5 of 7 Le resistenze formato KELVIN (RS1, RS2, RS3) devono stare il più vicino possibile ai rispettivi circuiti integrati e collegarsi a loro con 2 net di uguali proprietà (differential pair) Le net Vin e V48motor devono essere dimensionate per sopportare 20A continui; V12board e V12motor per 7A (anche le net che dai transistor Q5 e Q6 vanno alle induttanze L2 e L3 e le net che da queste induttanze vanno agli integrati U5 e U7). Anche le net che escono dai componenti U4, RS2, U8 e RS3 vanno dimensionate per 7A. L oscillatore Y1 va posizionato vicino al uc U1 e le piste devono stare sullo stesso layer. Il filtro FL1 deve essere vicino al connettore P2. I collegamenti con gli integrati U5 e U7 vanno fatti secondo il layout suggerito dal datasheet: Figura 2: Layout suggerito dell'integrato ACS711 5 Alimentazioni e segnali di potenza Le net GND e Vin vanno tracciate come laghi di rame nei rispettivi layer. Le net di alimentazione V48motor, V12motor, V12board, vanno dimensionate opportunamente secondo le correnti massime descritte in precedenza e vanno tracciate come isole di rame nel rispettivo layer. 6 Scritte, logo e diciture in serigrafia La serigrafia della scheda deve riportare il logo di iit sul lato TOP o sul BOT. La serigrafia del solo lato TOP deve riportare inoltre la seguente dicitura: BDC

6 Rev. N 0 Date: 22/07/2013 Page. 6 of 7 Accanto alla dicitura BDC è necessario prevedere un piccolo rettangolo bianco per scrivere manualmente un carattere (A, B, C...) che indichi la versione di montaggio della scheda.

7 Rev. N 0 Date: 22/07/2013 Page. 7 of 7 7 Documentazione fornita e attività richieste Sono fornite le seguenti documentazioni: 1) ST2013_09_BDC (PCB Rev 0).doc. E il presente documento. 2) BDC.dns(ORCAD16_5_0). Schema elettrico in formato OrCAD16.5.S030 3) BDC_Orcad16_2.dns(ORCAD16_2). Schema elettrico in formato OrCAD16.2 4) BDC.asc. Netlist 5) BDC_0_DSN.pdf. Schema elettrico in formato Adobe-PDF. 6) BDC_PCB.asc e BDC_v0.emn. Layout PCB e file interscambio con MCAD. 7) I datasheets di alcuni componenti con package non standard. Sono richieste le seguenti attività: 1) Sbroglio dello schema elettrico per la realizzazione del PCB secondo le specifiche tecniche descritte sopra. 2) Fornitura dei file Gerber relativi allo sbroglio e alla pannellizzazione ed ogni altro documento necessario per la fabbricazione dei PCB. 3) Fornitura dello schema con back-annotation relativa alle eventuali modifiche e rinumerazioni effettuate (e concordate col responsabile del progetto). 4) File in formato PADS oppure OrCAD-Layout e stampa in formato PDF di tutti i layer della scheda. Eventuali modifiche alla presente specifica tecnica dovranno essere concordate con il responsabile del progetto. Responsabile del progetto Andrea Mura