Sehr günstige Micro-BCU (Lite) als Bausatz - Interesse?

[Ing-Dom]

Soooo!

Ich habe eine gut passende Spule von TDK gefunden! Ist bei LCSC verfügbar, preiswert und von der Werten her auch gut. Die ist mit DCR von 1,05 Ohm sogar besser als die Bourns (wenig DCR, wenig Verluste, bessere DC-DC-Effizienz): VLS5045EX

Beim Layout habe ich mich mehrfach versucht, und ich hab mich auch beim platzieren der Bauteile bemüht, aber irgendwie...
Naja, am Ende konnte ich aufgrund der kleinen Spulen Eugens Layout größtenteils übernehmen, und siehe da: Dann klappts auch mit dem Routen

Wie ist denn eure Meinung bzgl. Bestückung der VCC2 ? 5V als Standard drauf, und die paar die was anderes brauchen können auch runterlöten? Oder lieber unbestückt lassen und nur die Rs für 5V beilegen?

[Masifi]

Ich würde die 5V so gut es geht bestücken lassen und falls jemand eine andere Spg benötigt, kann er selber umlöten.

[Ing-Dom]

kann er selber umlöten.

ja grundsätzlich ist das ja kein Problem, aber kriegt jeder SMD 0603 runter? Ist ja nochmal etwas schwieriger wie drauf, wenn man keine Lötzange hat.

Mir fällt gerade ein, man könnte die R-Werte auch durch Stacking entsprechend anpassen (also ein oder mehrere R gleicher Bauform oben drauf löten).

[Ing-Dom]

Hier der Schaltplan. Bitte um Kommentare. (die Bauteilbezeichner wurden an die Bezeichnung aus dem Referenzlayout des Datasheets angepasst)
Ich nähere mich einem bestellbaren Prototypen an...

MicroBCU2.sch_v00.01_work.png

[Ing-Dom]

MicroBCU2_v00_01_3D.png

[philoepp]

ja grundsätzlich ist das ja kein Problem, aber kriegt jeder SMD 0603 runter? Ist ja nochmal etwas schwieriger wie drauf, wenn man keine Lötzange hat.

Mir fällt gerade ein, man könnte die R-Werte auch durch Stacking entsprechend anpassen (also ein oder mehrere R gleicher Bauform oben drauf löten).

Einfach ausreichend verzinnen, sodass beide Pads gleichzeitig heiß sind. Das Bauteil dann einfach mit dem Lötkolben von den Pads runterschieben oder direkt mit Pinzette entnehmen.

[Ing-Dom]

ich hab R3, 4,5 und C11 (Bauteile für VCC2) extra große HandSolder Pads gegeben und mit viel Abstand platziert, damit man gut mit der Hand löten kann.

SJ1 ist für FANIN / WAKE und kann neben offen und geschlossen auch mit einem beliebigen Wert bestückt werden (ist aber nur relevant für 5121/30)

[Eugenius]

PCB sieht gut aus, aber (laut DB) muss D2 möglichst nah an KNX+ und GND sein (ist ja bei mir auch nicht der Fall)
Somit eigentlich, müsste man D1 und D2 auf der PCB tauschen.
Schaffst du R3 und R4 weiter von den Ls zu schieben? Also näher zu R5.
Die Leiterbahnen bis zum X1 sind zu dünn, oder?

Irgendwie ist da so viel Platz übrig

[Ing-Dom]

PCB sieht gut aus, aber (laut DB) muss D2 möglichst nah an KNX+ und GND sein (ist ja bei mir auch nicht der Fall)

ich denke man könnte D1 und D2 tauschen.

Schaffst du R3 und R4 weiter von den Ls zu schieben? Also näher zu R5.

ja das sollte gehen. Warum? Wegen den Spulen auf der anderen Seite?

[Masifi]

Mir sind da auch noch ein paar Punkte aufgefallen, vor allem beim 5V Regler. Der Abgriff zum Pinheader ist sehr ungünstig, es ist besser den Abgang immer am Ausgangskondensator (C11) anzubinden und der liegt bei dir etwas ungünstig sehr am Rand.
Ing-Dom mit welchem Tool hast du das gelayoutet? sieht aus wie KiCad? Wenn du willst kannst du mir mal dein Design schicken und ich schaue mal im Detail drauf.
Und dann würde ich immer beachten, das wie hier eine DC Spannung haben die mit 30V am KNX schon sehr hoch ist, daher würde ich die Pfade wo eine solche hohe Spannung anliegt kennzeichnen und dort den Abstand zu benachbarten Netzen etwas größer machen.
Ich habe mich bei meinen Layouts immer an dieses Layout gehalten und bin damit immer sehr gut gefahren:
https://www.onsemi.com/pub/Collateral/EVBUM2338-D.PDF Seite 5
Man sieht hier auch wie schön die Masse um den KNX Stecker ausgespart wurde und die TVS Diode schön an den Stecker Pins sitzt.

[Ing-Dom]

Mir sind da auch noch ein paar Punkte aufgefallen, vor allem beim 5V Regler. Der Abgriff zum Pinheader ist sehr ungünstig, es ist besser den Abgang immer am Ausgangskondensator (C11) anzubinden und der liegt bei dir etwas ungünstig sehr am Rand.

guter Punkt, sollte ich anpassen können.

Und dann würde ich immer beachten, das wie hier eine DC Spannung haben die mit 30V am KNX schon sehr hoch ist, daher würde ich die Pfade wo eine solche hohe Spannung anliegt kennzeichnen und dort den Abstand zu benachbarten Netzen etwas größer machen.

naja, 30V würde ich jetzt nicht als sehr hoch bezeichnen. Gem. einschlägiger Normenwerke sind die Mindestkriechstrecken erst ab 50V an, bis 50V sind es 0,025, dann 0,04 bis 60V.
Ich hab eine clearance von 0,13, das reicht bis 100V.
Ich seh das auch auf dem von dir verlinkten Board nicht.

Man sieht hier auch wie schön die Masse um den KNX Stecker ausgespart wurde und die TVS Diode schön an den Stecker Pins sitzt.

abr damit hast du recht! Da ist es auch sinnvoll. Transiente Überspannungen treten ja dort auf und werden dann direkt abgeleitet. Da macht es Sinn den Abstand zu vergrößern und Einkopplung über Masseflächen zu verhindern.

mit welchem Tool hast du das gelayoutet? sieht aus wie KiCad?

japp. du kriegst PN.

[Masifi]

naja, 30V würde ich jetzt nicht als sehr hoch bezeichnen. Gem. einschlägiger Normenwerke sind die Mindestkriechstrecken erst ab 50V an, bis 50V sind es 0,025, dann 0,04 bis 60V.
Ich hab eine clearance von 0,13, das reicht bis 100V.
Ich seh das auch auf dem von dir verlinkten Board nicht.

Das ist vielleicht auch etwas übertrieben, aber da wo ich herkomme sind schon 12V als hoch anzusehen :-)
Es ging mir auch eher Richtung Dendriten-Bildung, aber dazu müsste es auch das klimatische Umfeld geben. Für KNX Steuergeräte vielleicht schon etwas Over-kill. Aber mal erwähnen schadet ja nicht.
Beim Sensormodul habe ich mal bewusst drauf geachtet und bei der neuen Platine hast du recht, da ist der Standard-Abstand noch drin, die Finale sieht auch schon wieder anders aus als die auf dem Foto :-)

abr damit hast du recht! Da ist es auch sinnvoll. Transiente Überspannungen treten ja dort auf und werden dann direkt abgeleitet. Da macht es Sinn den Abstand zu vergrößern und Einkopplung über Masseflächen zu verhindern.

Man sollte sich daher überlegen, wenn man ein eigenes Layout für die MicroBCU macht, das man die TVS Diode nicht auf dem MicroBCU bestückt, sondern dann auf der Hauptplatine wo die KNX Klemme angesteckt wird, oder an beiden Orten.

[Ing-Dom]

Man sollte sich daher überlegen, wenn man ein eigenes Layout für die MicroBCU macht, das man die TVS Diode nicht auf dem MicroBCU bestückt, sondern dann auf der Hauptplatine wo die KNX Klemme angesteckt wird, oder an beiden Orten.

irgendwo kann an sich auch in Varianten und Vielfalt verstricken.
Was würdest du denn auf dem Layout ohne TVS Diode ändern, was dann einen wesentlichen Vorteil zu einer unbestückten Diode bietet?

V00.02:

moved C11 to Header and moved L1 and L2 to other side
moved R3,4,5 away from Ls
removed gnd plane from D1 and D2



MicroBCU2_v00_02_3D.png

[Eugenius]

Darf ich auf hohem Niveau meckern?
Evtl. liegt es wieder an mir, aber wenn man mal manuell SMD bestücke möchte... dann wären die Cs/Rs in "eine Richtung" einfacher. D.h. C3, C2 und R5 um 90° drehen.
Aber wie gesagt, nur wenn man es manuell bestücken möchte.
Ich mag auch wenn alles in einer Reihe/auf einer Höhe sitzt: C10+C11, und C6, C9, X1, C8, SJ1, C5 und C1 wären solche Kandidaten.
wobei C6 möglichst nah an NCN sitzen muss, genauso C5... evtl. C5 "über" SJ1 setzen?

Vorschlag: C6 höher setzen (auf der Höhe zwischen KNX und GND Texte). C9,X1,C8 nach links schieben, so dass die Leiterbahnen gerade werden. C5 auch höher (wie C6 schieben)

Ich habe auch vom Bestücker gelernt, dass Vias in den Pads böse sind, weil dadurch Lötzinn durchfließen kann. C1 + D1 ? Oder täusche ich mich?

[Ing-Dom]

Ich habe auch vom Bestücker gelernt, dass Vias in den Pads böse sind, weil dadurch Lötzinn durchfließen kann. C1 + D1 ? Oder täusche ich mich?

das stimmt, dass es schlecht ist und ich hab es auch vermieden. Nur bei D1 ist ein Via im Pad - aber da das Pad riesig ist im Vergleich zum Via und außerdem handbestückt, hab ich mich das getraut.

Auf deiner BCU gibts auch auch ein paar Vias in Pads (ich hab mir das Teil seeehr genau angeschaut beim Layout meiner BCU )


Ich verstehe was du mit der Optik meinst, aber da geht mir Funktion vor Form. Und Handbestückung der Vorderseite ist keine Option.. ich mach das Teil ja genau dafür um es fertigen zu lassen.