Bitte um Hilfe bei Platinen-Layout

[ABel]

Hallo,

nun habe ich meine erste Platine erstellt, gleich in 2 Varianten.

Kann Mal Jemand darauf schauen? Habe ich Fehler eingebaut? Kann ich etwas verbessern?

Welche Variante ist ,,besser"? Eigentlich wollte ich die GND-Verbindungen routen und die Masseflächen nur in einem Punkt mit GND verbinden. Das ist mir nicht gelungen. Drum laufen jetzt alle GND-Verbindungen durch die Masseflächen.

Die Leiterbahnbreite war mir mit 0,25 mm zu schmal. Habe ich mit 1 mm Breite übertrieben?

Weil mir 2x3 Stifte zur Verbindung der beiden Platinen zu wenig waren habe ich 2x6 vorgesehen. Daher hat nun jeder Kontakt 2 Stifte bekommen. Ist das OK, oder bau ich mir damit neue Probleme ein?

Als Buchsen verwende ich Molex Crimp Terminals aus alten IDE Festplatten und DVD Stromkabeln. Die brauchen zum Durchstecken ein 3 mm-Loch. Bekomme ich die überhaupt eingelötet, oder fließt da zu viel Wärme ab?

Bei einer ersten Optimierung der Focus-Spannung an Pin 13 in 2 MΩ-Schritten ergab sich ein Optimum mit 18 MΩ zur ersten Dynode und 12 MΩ zur Kathode. Da es keine 30 MΩ Potentiometer zu kaufen gibt habe ich ein 5 MΩ Potentiometer zu weiteren Optimierungen und Festwiderstände vorgesehen (15 MΩ zu DY1 (R1 und R14), 10 MΩ zu K (R13)).

Auch die Größe von R12 will ich noch optimieren. Dafür sind J19 und J20 da.

JP1 und JP2 sind zum Experimentieren mit C4 da.

Gruß Andreas

[NuclearPhoenix]

Ein paar kurze, grundlegende Anregungen meinerseits:

• Für welche Spannung sind die kleinen SMD Widerstände ausgelegt vs. wie viel Spannung wird letztendlich an denen anliegen?
• Die Mindestbreite für Leiterbahnen hängt eigentlich nur vom zu erwarteten Strom ab. Da brauchst du sicher keine 1 Millimeter Breite. Aber wirklich schaden tut es auch nicht.
• Pass auf den Abstand zwischen Leiterbahnen und der Umgebung auf (bzw. überall wo Hochspannung anliegt), gerade bei dem Entwurf mit Massefläche ist das wichtig. Bei HV braucht man wirklich einen relativ großen Abstand, um sowas wie Leckstrom zu vermeiden. Und im schlimmsten Fall hast du Spannungsüberschläge. Den optimalen Abstand kannst du zB hier berechnen: https://www.smps.us/pcbtracespacing.html

Ich bin auch ehrlich gesagt kein besonders großer Fan von den 1x6 Stiftleisten. Die sind mechanisch einerseits nicht besonders verlässlich und andererseits weiß ich gar nicht, ob dir der 2,54 mm Abstand reicht um eine zuverlässige Isolierung von den Pins daneben zu gewährleisten. Wahrscheinlich wird es funktionieren, aber naja...

Ich würde zumindest die Buchsen- und Stiftleiste wechseln. Also so, dass du auf der spannungsführenden Seite die Buchsen hast. Dann kommt man da nicht so leicht an, solltest du aus welchem Grund auch immer nur die Seite anstecken und am Strom hängen haben.

[ABel]

Hallo,

zur HV-Versorgung verende ich einen Theremino PMT-Adapter (v3.3). Z.Zt. läuft er mit 600 V, kann aber bis 1000 V liefern. Nach Theremino-Angaben kann er bis 50 μA liefern, also max. 50 mW.

Das verteilt sich über 130 MΩ in Reihe, also für jeden 10 MΩ-Widerstand max. 77 VDC. Die SMD-Widerstände können 200 VDC und 250 mW. Das sollte also gehen.

Für C1 und C2 hab ich KeKos für 500 V vorgesehen, weil die kleiner sind. C3 und C4 können 2kV bzw. 3kV, sind dafür aber größer.

Mit den Präzisionsbuchsenleiste bewege ich mich mit 1000 V / 3A an der Grenze, die Stiftleisten können nur 600 V / 3A (Präzisionsstiftleisten könnten zwar 1000 V / 3A, sitzen aber so wackelig in den Buchsen, das ich sie nicht verwenden möchte). Ich hoffe, das geht, wenn sie bis zum Anschlag in den Buchsen stecken. Ich werde mich Mal nach Alternativen umsehen, befürchte aber das die viel größer bauen und ich dafür keinen Platz finde.

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo,

bei WAGO gibt es Stiftleisten im 3,5 mm-Raster, die haben zwar eine Bemessungsstoßspannung von 2,5 kV aber die Bemessungsspannung liegt nur bei 250 V.

Ich glaube, ich spendiere nicht jeder Verbindung 2 Stift, sondern nur Einen und ziehe jeden 2te Stift raus. Dann hab ich also ein 5,08 mm-Rastermaß für jede Stift-Buchse-Verbindung.

Frage dann nur noch, ob ich den Abstand zwischen den Leiterbahnen vergrößere?

Gruß Andreas

[Henri]

zur HV-Versorgung verende ich einen Theremino PMT-Adapter (v3.3).

Hast Du Dir jetzt doch noch einen beschaffen können??

Ich dachte, Du hast die ganze Bastelei eines eigenen Adapters auf Dich genommen, weil für das Theremino Board die Bauteile nicht mehr zu beziehen waren? 

[ABel]

Hallo,

mit den zuletzt beschriebenen Änderungen müsste das Ganze dann so aussehen.

Gruß Andreas

[ABel]

Hallo Henri,

ja ich hatte Probleme, nicht nur mit der Beschaffung. Die ausgelaufenen Teile konnte ich in China bestellen und hab nun sogar welche übrig:
siehe: https://www.geigerzaehlerforum.de/index.php/topic,1579.msg19799.html#msg19799

Mit dem Versuch den opengeiger PMT-Adapter nachzubauen hatte ich noch mehr Probleme. Er läuft noch nicht, liegt aber erst Mal auf Eis.

Gruß Andreas

[NuclearPhoenix]

Hallo,

mit den zuletzt beschriebenen Änderungen müsste das Ganze dann so aussehen.

Gruß Andreas

Sind die blauen und roten Flächen in dem Bild die Masseflächen?

[ABel]

Ja, die Blaue auf der Unterseite, die rote oben.

Die Blaue ist mit J14 und Pin3 von J17 verbunden,
die Rot mit dem rechten Kontakt von J22, dem linken Kontakt von J21 und Pin 3 von J18.
Leider ist das auf den jpg's nicht zu erkennen, in KiCAD kann man gut ranzoomen und sehen, wie das gemacht ist.

Gruß Andreas

[ABel]

Hier Mal ein paar Detaill's.

Gruß Andreas

[NuclearPhoenix]

Wie viel Abstand sind das denn jetzt zur Massefläche?

[ABel]

Auf den Bildern sind es 0,5 mm. Inzwischen hab ich mit dem Parameter noch Mal gespielt. Bei 1 mm ergeben sich etliche Artefakte mit kleinen Inseln, bei 0,75 mm sieht es auch noch ganz gut aus.

Gruß Andreas

[ABel]

So etwas ergibt sich mit 1 mm Abstand.

Gruß Andreras

[NuclearPhoenix]

Puh, also ich würde schon zumindest 1mm machen. Vielleicht auch mehr, aber probiere es halt mal aus, wenn das aus welchen Gründen auch immer nicht geht. Kann sein, dass du dann zu viel Leckstrom für den Geigeradapter hast.