Ushbu ikkita sxemani bilib oling, PCB dizayni qiyin emas!

Nima uchun elektr zanjiri dizaynini o'rganish kerak

Elektr ta'minoti sxemasi elektron mahsulotning muhim qismidir, elektr ta'minoti sxemasining dizayni mahsulotning ishlashi bilan bevosita bog'liq.

Elektr ta'minoti sxemalarining tasnifi

Elektron mahsulotlarimizning quvvat davrlari asosan chiziqli quvvat manbalari va yuqori chastotali kommutatsiya quvvat manbalarini o'z ichiga oladi.Nazariy jihatdan, chiziqli quvvat manbai foydalanuvchiga qancha oqim kerak bo'lsa, kirish qancha oqimni ta'minlaydi;Elektr ta'minotini almashtirish - bu foydalanuvchiga qancha quvvat kerakligi va kirish uchida qancha quvvat berilishi.

Chiziqli quvvat manbai sxemasining sxematik diagrammasi

Chiziqli quvvat qurilmalari chiziqli holatda ishlaydi, masalan, bizning tez-tez ishlatiladigan LM7805, LM317, SPX1117 kuchlanish regulyatori chiplari va boshqalar.Quyidagi 1-rasmda LM7805 regulyatsiya qilingan quvvat manbai sxemasining sxematik diagrammasi keltirilgan.

1-rasm Chiziqli elektr ta'minotining sxematik diagrammasi

Rasmdan ko'rinib turibdiki, chiziqli quvvat manbai rektifikatsiya, filtrlash, kuchlanishni tartibga solish va energiyani saqlash kabi funktsional komponentlardan iborat.Shu bilan birga, umumiy chiziqli quvvat manbai ketma-ket kuchlanishni tartibga soluvchi quvvat manbai bo'lib, chiqish oqimi kirish oqimiga teng, I1=I2+I3, I3 mos yozuvlar uchi, oqim juda kichik, shuning uchun I1≈I3 .Nima uchun biz oqim haqida gapirishni xohlaymiz, chunki PCB dizayni, har bir chiziqning kengligi tasodifiy o'rnatilmagan, sxemadagi tugunlar orasidagi oqim hajmiga qarab aniqlanishi kerak.Kengash to'g'ri bo'lishi uchun joriy o'lcham va oqim oqimi aniq bo'lishi kerak. 

Chiziqli quvvat manbai PCB diagrammasi

PCB ni loyihalashda komponentlarning joylashuvi ixcham bo'lishi kerak, barcha ulanishlar imkon qadar qisqa bo'lishi kerak va komponentlar va chiziqlar sxematik komponentlarning funktsional munosabatlariga muvofiq joylashtirilishi kerak.Ushbu elektr ta'minoti diagrammasi birinchi rektifikatsiya, keyin esa filtrlash, filtrlash kuchlanishni tartibga solish, kuchlanishni tartibga solish energiya saqlash kondansatörü bo'lib, kondansatör orqali quyidagi elektron elektr tokiga oqib o'tgandan so'ng.

2-rasm yuqoridagi sxematik diagrammaning PCB diagrammasi bo'lib, ikkita diagramma o'xshashdir.Chapdagi rasm va o'ngdagi rasm biroz farq qiladi, chap rasmdagi quvvat manbai to'g'rilangandan so'ng to'g'ridan-to'g'ri kuchlanish regulyatori chipining kirish oyog'iga, keyin esa kuchlanish regulyatorining kondansatkichiga, bu erda kondansatkichning filtrlash effekti ancha yomonroq. , va chiqish ham muammoli.O'ngdagi rasm yaxshi.Biz nafaqat ijobiy elektr ta'minoti muammosining oqimini ko'rib chiqmasligimiz kerak, balki teskari oqim muammosini ham ko'rib chiqishimiz kerak, umuman olganda, ijobiy elektr tarmog'i va yerning orqa oqimi liniyasi imkon qadar bir-biriga yaqin bo'lishi kerak.

2-rasm Lineer quvvat manbaining PCB diagrammasi

Chiziqli quvvat manbai tenglikni loyihalashda, shuningdek, chiziqli quvvat manbaining quvvat regulyatori chipining issiqlik tarqalishi muammosiga, issiqlik qanday kelishiga e'tibor qaratishimiz kerak, agar kuchlanish regulyatori chipining old qismi 10 V bo'lsa, chiqish uchi 5 V, va chiqish oqimi 500mA, keyin regulyator chipida 5V kuchlanish pasayishi va hosil bo'lgan issiqlik 2,5 Vt;Agar kirish kuchlanishi 15V bo'lsa, kuchlanish pasayishi 10V va hosil bo'lgan issiqlik 5 Vt bo'lsa, shuning uchun issiqlik tarqalish kuchiga ko'ra etarli issiqlik tarqalish joyini yoki oqilona issiqlik qabul qilgichni ajratishimiz kerak.Chiziqli quvvat manbai odatda bosim farqi nisbatan kichik va oqim nisbatan kichik bo'lgan holatlarda qo'llaniladi, aks holda, iltimos, kommutatsiya quvvat manbai pallasidan foydalaning.

Yuqori chastotali kommutatsiya quvvat manbai sxemasining sxematik misoli

Kommutatsiya quvvat manbai yuqori tezlikda yoqish-o'chirish va kesish uchun kommutatsiya trubkasini boshqarish uchun sxemadan foydalanish, PWM to'lqin shaklini yaratish, induktor va uzluksiz oqim diodi orqali, kuchlanishni tartibga solish yo'lining elektromagnit konversiyasidan foydalanish.Elektr ta'minotini almashtirish, yuqori samaradorlik, past issiqlik, biz odatda sxemadan foydalanamiz: LM2575, MC34063, SP6659 va boshqalar.Nazariy jihatdan, kommutatsiya quvvat manbai kontaktlarning zanglashiga olib keladigan har ikki uchida ham teng, kuchlanish teskari proportsional, oqim esa teskari proportsionaldir.

3-rasm LM2575 kommutatsiya quvvat manbai sxemasining sxematik diagrammasi

Kommutatsiya quvvat manbaining PCB diagrammasi

Kommutatsiya quvvat manbai PCB ni loyihalashda quyidagilarga e'tibor qaratish lozim: aloqa liniyasining kirish nuqtasi va doimiy oqim diodasi kimga doimiy oqim beriladi.3-rasmdan ko'rinib turibdiki, U1 yoqilganda, oqim I2 L1 induktoriga kiradi.Induktorning o'ziga xos xususiyati shundaki, oqim induktordan o'tganda uni to'satdan paydo bo'lishi mumkin emas va birdan yo'qolishi mumkin emas.Induktordagi oqimning o'zgarishi vaqt jarayoniga ega.Induktivlik orqali o'tadigan impulsli oqim I2 ta'sirida elektr energiyasining bir qismi magnit energiyaga aylanadi va oqim asta-sekin o'sib boradi, ma'lum bir vaqtda U1 boshqaruv sxemasi I2 ni o'chiradi, induktivlik xususiyatlari tufayli oqim to'satdan yo'qolishi mumkin emas, bu vaqtda diod ishlaydi, u tok I2 ni egallaydi, shuning uchun u uzluksiz oqim diodi deb ataladi, indüktans uchun uzluksiz oqim diodi ishlatilishini ko'rish mumkin.Uzluksiz oqim I3 C3 ning salbiy uchidan boshlanadi va C3 ning musbat uchiga D1 va L1 orqali oqib o'tadi, bu nasosga ekvivalent bo'lib, C3 kondansatkichining kuchlanishini oshirish uchun induktorning energiyasidan foydalanadi.Bundan tashqari, kuchlanishni aniqlashning teskari aloqa liniyasining kirish nuqtasi muammosi mavjud bo'lib, uni filtrlashdan so'ng joyiga qaytarish kerak, aks holda chiqish kuchlanishining to'lqini kattaroq bo'ladi.Ushbu ikki nuqta ko'pincha bizning PCB dizaynerlarimiz tomonidan e'tiborga olinmaydi, chunki u erda bir xil tarmoq bir xil emas, aslida joy bir xil emas va ishlash ta'siri katta.4-rasm LM2575 kommutatsiya quvvat manbaining tenglikni diagrammasi.Keling, noto'g'ri diagrammada nima noto'g'ri ekanligini ko'rib chiqaylik.

Shakl 4 LM2575 kommutatsiya quvvat manbaining PCB diagrammasi

Nima uchun biz sxematik printsip haqida batafsil gapirishni xohlaymiz, chunki sxema ko'plab PCB ma'lumotlarini o'z ichiga oladi, masalan, komponent pinining kirish nuqtasi, tugun tarmog'ining joriy o'lchami va boshqalar, sxematik, PCB dizayniga qarang. muammo emas.LM7805 va LM2575 sxemalari mos ravishda chiziqli quvvat manbai va kommutatsiya quvvat manbaining odatiy sxemasini ifodalaydi.PCBS ni ishlab chiqarishda ushbu ikkita tenglikni diagrammalarining tartibi va simlari to'g'ridan-to'g'ri chiziqda bo'ladi, lekin mahsulotlar boshqacha va elektron plata boshqacha bo'lib, haqiqiy vaziyatga qarab sozlanadi.

Barcha o'zgarishlar ajralmas, shuning uchun elektr pallasida printsipi va taxta shunday bo'ladi va har bir elektron mahsulot elektr ta'minoti va uning sxemasidan ajralmas, shuning uchun ikkita sxemani o'rganing, ikkinchisi ham tushuniladi.