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[参考译文] TRF7964A：PCB 设计和元件放置帮助

admin
Guru**** 2382340 points
Other Parts Discussed in Thread: TRF7964A, TRF7970A, DLP-7970ABP
请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/wireless-connectivity/other-wireless-group/other-wireless/f/other-wireless-technologies-forum/1013275/trf7964a-help-with-pcb-design-and-component-placement

器件型号：TRF7964A
主题中讨论的其他器件： TRF7970A、 DLP-7970ABP

你(们)好

我们将 TRF7964A 用于我们的其中一个产品设计、我们已 根据 TI 的建议设计了原理图和 PCB 设计。  需要 TI 专家的帮助来帮助验证 PCB 设计、组件放置和天线设计。 我们的目标是读取和写入 Tag2类无源 NFC 标签 (ISO 14443A  NFC-鹰嘴豆泥 无源 2类标签)。 根据 TI 建议、

ASK/OOK -用 10K 电阻器连接至 GND  

MOD -  通过 10K 电阻器连接至 GND

EN2 -  使用10K 电阻器连接到 GND

EN -使用 10K 电阻器连接到 GND、  当我们需要启用 TRF7964A 时、主机控制器将设置为高电平

IRQ- 连接到主机控制器 输入引脚  

PCB 天线设计- 6环、  轨道宽度- 0.3mm、  轨道间分离- 0.5mm、 天线迹线仅位于顶层。  

PCB 厚度- 1.6mm、  采用2层设计  

希望与 Gerber 分享、但不能这样做  

e2e.ti.com:443/Schematic e2e.ti.com/.../PCB_5F00_Top_5F00_Layer.pdf

随附原理图和 PCB 光绘和图像、请求验证设计的帮助  

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    TI__Guru**** 2382340 points
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    您好 Kanchan、

    我们的 TRF7964A 专家 Helfried 下周将回到办公室。 是否可以等待一周的答复？

    此致、

    Andreas。

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    TI__Guru**** 2382340 points
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    尊敬的 Andreas：  

    实际上、我在这方面与 Helfried 进行了交谈、因为他正在休假、如果能够从其他人那里获得帮助、我希望本周派主板 Gerber 进行制造。  另外、我想分享 Gerber 和其他详细信息、以便专家能够更好地帮助我、但是论坛不允许我上传文件、Ps。 请告诉我是否有办法分享细节。  

    此致。  

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    TI__Guru**** 2382340 points
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    您好 Kanchan、

    我可以在明天查看布局。 我在类似的设计中有一点经验。 我认为 pdf 是一个很好的开始参考。 如果我需要 Gerber 数据、我会告诉您。

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    TI__Guru**** 2382340 points
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    您好 Kanchan、

    今天、我回顾了您的布局和元件放置方式。 总体而言、元件放置方式合理且经过深思熟虑。 我检查了您是否遵循了数据表中的所有布局指南。 相对于 L3、您将 L4旋转90度是很好的。 接线短路、缓冲器电容器关闭、这很好。 我假设 C20、C26、C24、C4和 C12是配对星座中的小电容器。 所有这些看起来都很好。 我唯一关心的是电池座的放置。 我不确定它是否离天线环路太近，从而可能会干扰射频场。 天线回路通常位于电路板的末端、与其余部分有一定的分离。 我建议使用类似的实验装配体检查场强度性能。

    请注意、此评估反映了我的个人观点。 TI 不能保证您的项目能够在保存失败的情况下运行。 您有责任确定组件是否适合其用途。 您应该验证和测试您的设计实现、以确认系统功能。

    此致、

    Andreas。

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    TI__Guru**** 2382340 points
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    尊敬的 Andreas：  

    首先、感谢您在详细分析组件布局方面的帮助、我尝试尽可能密切地遵循 TI 关于 PCB 设计的建议、您提到的电容器是各种电源引脚上的滤波电容器、它们都是0402尺寸。  实际上、射频部分中的所有电容器也是0402尺寸。  

    在我的查询中、我还提供了一些有关 PCB 天线的信息  

    6回路、 0.3mm 轨道宽度和布线之间的距离为0.5mm。 只是想了解您对此的看法，您是否认为天线阻抗(感应)将在至少 2cm 的范围内处于预期范围内。 我实际上没有用于微调天线阻抗的昂贵设备、我的目标是能够在第一个原型板中读取和写入标签、以便开发能够进行。  

    如果天线阻抗完全不到位、我们将无法进行软件开发、这是我的担忧。  我已经为 开发目的购买了 DLP7970模块、 但与 TI 参考设计不同的是、DLP 不愿意分享设计、而是用屏蔽层隐藏了设计。  

    期待 您对所使用的天线和天线圆形组件值的输入  

    此致  

    Kanchane2e.ti.com/.../Water-filter.pdf

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    TI__Guru**** 2382340 points
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    您好 Kanchan、

    关于 C20、C26、C24、C4和 C12、我更指的是电容器的值。 缓冲器电容器被安排为一对2.2uF 和10nF。 数据表(https://www.ti.com/lit/gpn/TRF7964A 第7.2节)中建议将较小的电容(10nF)放置在更靠近器件的位置、即 C20、C26、C24、C4和 C12的位置。 我不知道它是否真正相关，但很容易遵循建议。

    关于您的天线设计，我只能告诉您，我也没有要分享的参考设计。 我想您已经考虑了天线设计指南(https://www.ti.com/lit/pdf/sloa241)。 在这里、您可以找到计算天线电感的公式(第2.2章)。 您还可以找到用于计算的在线工具的链接(technick.net/.../)。 如果您计算出的电感在指南和数据表中建议的1.5uH 范围内、那么阻抗匹配也是可以的。 如有必要、您仍然可以微调匹配、也许您应该在项目计划中规划该步骤。

    我想让您知道、您的设计中天线线圈迹线之间的距离大于建议的0.1 mm。 这可能会影响您的电感和耦合性能。 您还可以考虑采用双层天线设计以实现更短的布线距离、如 TRF7970A NFC 收发器 BoosterPack 插件模块(https://www.ti.com/tool/DLP-7970ABP)图片所示。

    如果您仍然对天线设计有疑问、可以在与设计相同的尺寸中将一些铜线粘在空 PCB 上。 然后您可以测量电感。 互联网上提供了许多使用常用设备测量电感的教程(https://www.wikihow.com/Measure-Inductance;https://www.testandmeasurementtips.com/how-to-measure-inductance)。

    请告诉我这是否可以回答您的问题。

    此致、

    Andreas。

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    TI__Guru**** 2382340 points
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    尊敬的 Andreas：  

    很抱歉、我 已经使用 开发模块 DLP7970AB 测试了读取和功能、 我得到的读取/写入范围为1cm、通常非常低。 在我的应用中、所需的最小范围为3cm。 由于 DLP7970AB 模块天线的调谐效果更好、 且距离约为1cm 令人担忧。 此电路板在3.3V (输入电压)上运行。  

    是否有办法增大覆盖范围、我的标签尺寸为1.5cm x 1.5cm (tag2类型14443A)、是否可以在5V 直流电压下运行 TRF7964A、而主机控制器在3.3V 电压下运行、 5V 电压下的覆盖范围是否会有很大的改善？  

    此致  

    Kanchan

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    您好 Kanchan、

    我在上一篇文章中看到、您正在使用 DLP-7970ABP 和天线尺寸为1.5 x 1.5cm 的2类标签。 我假设标签是已知良好的标准标签。  我 对2型标签和小型天线没有任何经验、但我怀疑可以实现 您所需的3cm 范围。 您可以尝试 使用 DLP-7970ABP 的5V 电源。 有关如何完成此操作的说明、请参阅以下主题：

     https://e2e.ti.com/support/wireless-connectivity/other-wireless-group/other-wireless/f/other-wireless-technologies-forum/813957/ccs-dlp-7970abp-msp432p401r-dlp7970abp-need-to-power-the-boosterpack-with-5v-to-extend-read-range-how

    此致、

    Helfried

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    您好、 Helfried、  

    感谢您的回答。 只需一个查询、我的主机控制器在3.3V 上运行、对于 I/O 线路和 SPI 总线、如果 主机控制器在3.3v 上运行、而 trf7964在5V 上运行、 那么主机的 I/O 线路和 TRF7964A 之间就不会有潜在的差异。

    关于 天线、还有一件事、当您休假时、我与 TI 专家 Andreas 进行了讨论、他建议天线电感约为1-1.5 μ H、 因此我重新设计了 PCB 天线、如下所示；"

    PCB 厚度- 1.5mm

    天线尺寸- 40mm x 25mm (端到端，非平均值)  

    履带厚度- 0.95 mm  

    轨道间的间隙-.2mm (0.1mm 可能是印刷电路板 制造过程中的问题)，您是否建议减小至.15mm

    匝数- 5  

    您对天线的专业意见将会有所帮助、因为我希望原型板至少读取/写入1厘米的标签  

    此致

    Kanchan

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    TI__Guru**** 2382340 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、 Helfried、  

    我设计了一个矩形天线  

    内线圈尺寸- 15.2x30.25 mm

    我们的线圈- 27.70x44毫米

    平均值(中心 到中心转弯)-- 37.8x21.40毫米

    导线宽度- 1mm  

    履带间距- 0.15毫米

    计算出的电感值-- 1.437 uH

    矩形的边线不是圆形的、而是直角。  它是否会影响场的形成。  

    您的意见将会有所帮助  

    e2e.ti.com/.../Document.docx

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    TI__Guru**** 2382340 points
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    您好 Kanchan、

    不会、边沿不会影响磁场。 从我的角度来看、设计看起来不错、但我没有做任何计算。

    此致、

    Helfried