बिजली की आपूर्ति स्विच करने के डिजाइन में, का भौतिक डिजाइन पीसीबी बोर्ड अंतिम कड़ी है। यदि डिजाइन विधि अनुचित है, तो पीसीबी बहुत अधिक विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप कर सकता है और बिजली की आपूर्ति को अस्थिर कर सकता है। प्रत्येक चरण विश्लेषण में निम्नलिखित बातों पर ध्यान देने की आवश्यकता है:

योजनाबद्ध से पीसीबी तक डिजाइन प्रवाह

घटक मापदंडों की स्थापना- “इनपुट सिद्धांत नेटलिस्ट-” डिजाइन पैरामीटर सेटिंग्स – “मैनुअल लेआउट-” मैनुअल वायरिंग- “सत्यापन डिजाइन -” समीक्षा- “सीएएम आउटपुट।

घटक लेआउट

अभ्यास ने साबित कर दिया है कि भले ही सर्किट योजनाबद्ध डिजाइन सही है और मुद्रित सर्किट बोर्ड ठीक से डिजाइन नहीं किया गया है, यह इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की विश्वसनीयता पर प्रतिकूल प्रभाव डालेगा। उदाहरण के लिए, यदि मुद्रित बोर्ड की दो पतली समानांतर रेखाएं एक साथ निकट हैं, तो यह सिग्नल तरंग की देरी और ट्रांसमिशन लाइन के अंत में परावर्तन शोर का कारण बनेगी; बिजली की आपूर्ति और ग्राउंड लाइन के अनुचित विचार के कारण होने वाले हस्तक्षेप से उत्पाद क्षतिग्रस्त हो जाएगा। प्रदर्शन कम हो जाता है, इसलिए मुद्रित सर्किट बोर्ड को डिजाइन करते समय, सही विधि अपनाने पर ध्यान देना चाहिए। प्रत्येक स्विचिंग बिजली की आपूर्ति में चार वर्तमान लूप होते हैं:

(1) पावर स्विच एसी सर्किट

(2) आउटपुट रेक्टिफायर एसी सर्किट

(3) इनपुट सिग्नल सोर्स करंट लूप

(4) आउटपुट लोड करंट लूप इनपुट लूप

इनपुट कैपेसिटर को लगभग डीसी करंट द्वारा चार्ज किया जाता है। फिल्टर कैपेसिटर मुख्य रूप से ब्रॉडबैंड ऊर्जा भंडारण के रूप में कार्य करता है; इसी तरह, आउटपुट फिल्टर कैपेसिटर का उपयोग आउटपुट रेक्टिफायर से उच्च आवृत्ति ऊर्जा को स्टोर करने और आउटपुट लोड लूप की डीसी ऊर्जा को खत्म करने के लिए भी किया जाता है। इसलिए, इनपुट और आउटपुट फिल्टर कैपेसिटर के टर्मिनल बहुत महत्वपूर्ण हैं। इनपुट और आउटपुट करंट सर्किट को केवल क्रमशः फिल्टर कैपेसिटर के टर्मिनलों से बिजली की आपूर्ति से जोड़ा जाना चाहिए; यदि इनपुट/आउटपुट सर्किट और पावर स्विच/रेक्टिफायर सर्किट के बीच कनेक्शन को कैपेसिटर से नहीं जोड़ा जा सकता है तो टर्मिनल सीधे जुड़ा हुआ है, और एसी ऊर्जा इनपुट या आउटपुट फिल्टर कैपेसिटर द्वारा पर्यावरण में विकीर्ण की जाएगी।

पावर स्विच के एसी सर्किट और रेक्टिफायर के एसी सर्किट में उच्च-आयाम वाले समलम्बाकार धाराएं होती हैं। इन धाराओं के हार्मोनिक घटक बहुत अधिक होते हैं। आवृत्ति स्विच की मौलिक आवृत्ति से बहुत अधिक है। शिखर का आयाम निरंतर इनपुट/आउटपुट डीसी करंट के आयाम के 5 गुना जितना अधिक हो सकता है। संक्रमण का समय आमतौर पर लगभग 50 एनएस होता है।

ये दो लूप विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के लिए सबसे अधिक प्रवण हैं, इसलिए इन एसी लूप को बिजली की आपूर्ति में अन्य मुद्रित लाइनों से पहले रखा जाना चाहिए। प्रत्येक लूप के तीन मुख्य घटक फिल्टर कैपेसिटर, पावर स्विच या रेक्टिफायर, इंडक्टर्स या ट्रांसफार्मर हैं। उन्हें एक दूसरे के बगल में रखें और उनके बीच के वर्तमान पथ को यथासंभव छोटा बनाने के लिए घटकों की स्थिति को समायोजित करें। स्विचिंग बिजली आपूर्ति लेआउट स्थापित करने का सबसे अच्छा तरीका इसके विद्युत डिजाइन के समान है। सर्वोत्तम डिजाइन प्रक्रिया इस प्रकार है:

ट्रांसफार्मर लगाएं

डिजाइन पावर स्विच वर्तमान लूप

डिज़ाइन आउटपुट रेक्टिफायर करंट लूप

एसी पावर सर्किट से जुड़ा कंट्रोल सर्किट

इनपुट करंट सोर्स लूप और इनपुट फिल्टर डिजाइन करें। सर्किट की कार्यात्मक इकाई के अनुसार आउटपुट लोड लूप और आउटपुट फ़िल्टर डिज़ाइन करें। सर्किट के सभी घटकों को बिछाते समय, निम्नलिखित सिद्धांतों को पूरा किया जाना चाहिए:

(1) सबसे पहले, पीसी बी के आकार पर विचार करें। जब पीसी बी का आकार बहुत बड़ा होता है, तो मुद्रित लाइनें लंबी होंगी, प्रतिबाधा बढ़ेगी, शोर-रोधी क्षमता कम होगी, और लागत बढ़ेगी; यदि पीसी बी का आकार बहुत छोटा है, तो गर्मी का अपव्यय अच्छा नहीं होगा, और आसन्न रेखाएं आसानी से परेशान हो जाएंगी। सर्किट बोर्ड का सबसे अच्छा आकार आयताकार है, पहलू अनुपात 3: 2 या 4: 3 है, और सर्किट बोर्ड के किनारे पर स्थित घटक आमतौर पर सर्किट बोर्ड के किनारे से 2 मिमी से कम नहीं होते हैं।

(2) उपकरण लगाते समय, बाद के सोल्डरिंग पर विचार करें, न कि बहुत घना।

(3) प्रत्येक कार्यात्मक सर्किट के मुख्य घटक को केंद्र के रूप में लें और इसके चारों ओर लेआउट करें। पीसी बी पर घटकों को समान रूप से, बड़े करीने से और कॉम्पैक्ट रूप से व्यवस्थित किया जाना चाहिए, घटकों के बीच लीड और कनेक्शन को छोटा और छोटा करना चाहिए, और डिकूपिंग कैपेसिटर डिवाइस के वीसीसी के जितना संभव हो उतना करीब होना चाहिए।

(4) उच्च आवृत्तियों पर संचालित सर्किट के लिए, घटकों के बीच वितरित मापदंडों पर विचार किया जाना चाहिए। आम तौर पर, सर्किट को यथासंभव समानांतर में व्यवस्थित किया जाना चाहिए। इस तरह, यह न केवल सुंदर है, बल्कि स्थापित करना और वेल्ड करना आसान है, और बड़े पैमाने पर उत्पादन करना आसान है।

(5) प्रत्येक कार्यात्मक सर्किट इकाई की स्थिति को सर्किट प्रवाह के अनुसार व्यवस्थित करें, ताकि लेआउट सिग्नल परिसंचरण के लिए सुविधाजनक हो, और सिग्नल को यथासंभव उसी दिशा में रखा जाए।

(6) लेआउट का पहला सिद्धांत तारों की दर सुनिश्चित करना है, डिवाइस को हिलाते समय फ्लाइंग लीड के कनेक्शन पर ध्यान देना और जुड़े हुए उपकरणों को एक साथ रखना है।

(7) स्विचिंग बिजली की आपूर्ति के विकिरण हस्तक्षेप को दबाने के लिए जितना संभव हो लूप क्षेत्र को कम करें।

पैरामीटर सेटिंग्स

आसन्न तारों के बीच की दूरी विद्युत सुरक्षा आवश्यकताओं को पूरा करने में सक्षम होनी चाहिए, और संचालन और उत्पादन की सुविधा के लिए, दूरी यथासंभव चौड़ी होनी चाहिए। सहनीय वोल्टेज के लिए न्यूनतम रिक्ति कम से कम उपयुक्त होनी चाहिए। जब तारों का घनत्व कम होता है, तो सिग्नल लाइनों की दूरी को उचित रूप से बढ़ाया जा सकता है। उच्च और निम्न स्तरों के बीच बड़े अंतर वाली सिग्नल लाइनों के लिए, रिक्ति यथासंभव कम होनी चाहिए और रिक्ति को बढ़ाया जाना चाहिए। ट्रेस स्पेसिंग को 8mil पर सेट करें।

पैड के भीतरी छेद के किनारे से मुद्रित बोर्ड के किनारे तक की दूरी 1 मिमी से अधिक होनी चाहिए, ताकि प्रसंस्करण के दौरान पैड के दोषों से बचा जा सके। जब पैड से जुड़े निशान पतले होते हैं, तो पैड और निशान के बीच के कनेक्शन को ड्रॉप आकार में डिजाइन किया जाना चाहिए। इसका फायदा यह है कि पैड को छीलना आसान नहीं होता है, लेकिन निशान और पैड आसानी से अलग नहीं होते हैं।

तारों

स्विचिंग बिजली की आपूर्ति में उच्च आवृत्ति संकेत होते हैं। पीसी बी पर कोई भी मुद्रित लाइन एंटीना के रूप में कार्य कर सकती है। मुद्रित लाइन की लंबाई और चौड़ाई इसकी प्रतिबाधा और अधिष्ठापन को प्रभावित करेगी, जिससे आवृत्ति प्रतिक्रिया प्रभावित होगी। यहां तक ​​​​कि मुद्रित लाइनें जो डीसी सिग्नल पास करती हैं, आसन्न मुद्रित लाइनों से रेडियो फ्रीक्वेंसी सिग्नल को जोड़ सकती हैं और सर्किट की समस्याएं पैदा कर सकती हैं (और यहां तक ​​​​कि फिर से हस्तक्षेप करने वाले सिग्नल भी विकीर्ण कर सकती हैं)। इसलिए, एसी करंट पास करने वाली सभी मुद्रित लाइनों को यथासंभव छोटा और चौड़ा बनाया जाना चाहिए, जिसका अर्थ है कि मुद्रित लाइनों और अन्य बिजली लाइनों से जुड़े सभी घटकों को बहुत करीब रखा जाना चाहिए।

मुद्रित रेखा की लंबाई उसके द्वारा प्रदर्शित अधिष्ठापन और प्रतिबाधा के समानुपाती होती है, जबकि चौड़ाई मुद्रित रेखा के अधिष्ठापन और प्रतिबाधा के व्युत्क्रमानुपाती होती है। लंबाई मुद्रित रेखा की प्रतिक्रिया की तरंग दैर्ध्य को दर्शाती है। जितनी लंबी लंबाई, उतनी ही कम आवृत्ति जिस पर मुद्रित लाइन विद्युत चुम्बकीय तरंगें भेज और प्राप्त कर सकती है, और यह अधिक रेडियो आवृत्ति ऊर्जा विकीर्ण कर सकती है। मुद्रित सर्किट बोर्ड के वर्तमान के अनुसार, लूप प्रतिरोध को कम करने के लिए बिजली लाइन की चौड़ाई बढ़ाने का प्रयास करें। साथ ही पावर लाइन और ग्राउंड लाइन की दिशा को करंट की दिशा के अनुरूप बनाएं, जिससे एंटी-शोर क्षमता को बढ़ाने में मदद मिलती है। ग्राउंडिंग स्विचिंग बिजली की आपूर्ति के चार वर्तमान छोरों की निचली शाखा है। यह सर्किट के लिए एक सामान्य संदर्भ बिंदु के रूप में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह हस्तक्षेप को नियंत्रित करने का एक महत्वपूर्ण तरीका है।

इसलिए, लेआउट में ग्राउंडिंग वायर की नियुक्ति पर सावधानीपूर्वक विचार किया जाना चाहिए। विभिन्न ग्राउंडिंग को मिलाने से अस्थिर बिजली की आपूर्ति होगी।

ग्राउंड वायर डिजाइन में निम्नलिखित बातों पर ध्यान दिया जाना चाहिए:

1. सिंगल-पॉइंट ग्राउंडिंग को सही ढंग से चुनें। आम तौर पर, फिल्टर कैपेसिटर का सामान्य टर्मिनल अन्य ग्राउंडिंग बिंदुओं को उच्च धारा के एसी ग्राउंड से जोड़ने के लिए एकमात्र कनेक्शन बिंदु होना चाहिए। इसे इस स्तर के ग्राउंडिंग पॉइंट से जोड़ा जाना चाहिए, मुख्य रूप से यह देखते हुए कि सर्किट के प्रत्येक भाग में जमीन पर वापस बहने वाली धारा बदल जाती है। वास्तविक प्रवाह रेखा की प्रतिबाधा सर्किट के प्रत्येक भाग की जमीनी क्षमता में परिवर्तन का कारण बनेगी और हस्तक्षेप का परिचय देगी। इस स्विचिंग बिजली की आपूर्ति में, इसकी तारों और उपकरणों के बीच अधिष्ठापन का बहुत कम प्रभाव पड़ता है, और ग्राउंडिंग सर्किट द्वारा गठित परिसंचारी प्रवाह का हस्तक्षेप पर अधिक प्रभाव पड़ता है। ग्राउंड पिन से जुड़े, आउटपुट रेक्टिफायर करंट लूप के कई घटकों के ग्राउंड वायर भी संबंधित फिल्टर कैपेसिटर के ग्राउंड पिन से जुड़े होते हैं, ताकि बिजली की आपूर्ति अधिक स्थिर रूप से काम करे और आत्म-उत्तेजित करना आसान न हो। दो डायोड या एक छोटा रोकनेवाला कनेक्ट करें, वास्तव में, इसे तांबे की पन्नी के अपेक्षाकृत केंद्रित टुकड़े से जोड़ा जा सकता है।

2. जितना हो सके ग्राउंडिंग वायर को मोटा करें। यदि ग्राउंडिंग वायर बहुत पतला है, तो करंट के परिवर्तन के साथ ग्राउंड पोटेंशिअल बदल जाएगा, जिससे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का टाइमिंग सिग्नल स्तर अस्थिर हो जाएगा, और एंटी-शोर प्रदर्शन बिगड़ जाएगा। इसलिए, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि प्रत्येक बड़े वर्तमान ग्राउंडिंग टर्मिनल मुद्रित तारों का उपयोग जितना संभव हो उतना छोटा और चौड़ा हो, और जितना संभव हो सके बिजली और जमीन के तारों की चौड़ाई को चौड़ा करें। बिजली के तारों की तुलना में जमीन के तारों को चौड़ा करना सबसे अच्छा है। उनका संबंध है: ग्राउंड वायर “पावर वायर” सिग्नल वायर। चौड़ाई 3 मिमी से अधिक होनी चाहिए, और तांबे की परत का एक बड़ा क्षेत्र जमीन के तार के रूप में भी इस्तेमाल किया जा सकता है, और मुद्रित सर्किट बोर्ड पर अप्रयुक्त स्थान जमीन के तार के रूप में जमीन से जुड़े होते हैं। ग्लोबल वायरिंग करते समय, निम्नलिखित सिद्धांतों का भी पालन किया जाना चाहिए:

(1) तारों की दिशा: टांका लगाने की सतह के दृष्टिकोण से, घटकों की व्यवस्था योजनाबद्ध आरेख के साथ यथासंभव सुसंगत होनी चाहिए। तारों की दिशा सर्किट आरेख की तारों की दिशा के अनुरूप होना सबसे अच्छा है, क्योंकि उत्पादन प्रक्रिया के दौरान टांका लगाने की सतह पर आमतौर पर विभिन्न मापदंडों की आवश्यकता होती है। निरीक्षण, इसलिए यह उत्पादन में निरीक्षण, डिबगिंग और ओवरहाल के लिए सुविधाजनक है (नोट: सर्किट प्रदर्शन और पूरे मशीन स्थापना और पैनल लेआउट की आवश्यकताओं को पूरा करने के आधार को संदर्भित करता है)।

(2) वायरिंग आरेख को डिजाइन करते समय, तारों को जितना संभव हो उतना झुकना नहीं चाहिए, और मुद्रित चाप पर लाइन की चौड़ाई अचानक नहीं बदलनी चाहिए। तार का कोना 90 डिग्री होना चाहिए, और रेखाएं सरल और स्पष्ट होनी चाहिए।

(3) मुद्रित सर्किट में क्रॉस सर्किट की अनुमति नहीं है। उन रेखाओं के लिए जो पार हो सकती हैं, आप समस्या को हल करने के लिए “ड्रिलिंग” और “घुमावदार” का उपयोग कर सकते हैं। यही है, एक निश्चित लीड के अंत के माध्यम से अन्य प्रतिरोधों, कैपेसिटर, और ट्रायोड पिन, या “विंड” के अंतराल के माध्यम से एक निश्चित लीड “ड्रिल” करें जो पार हो सकता है। विशेष परिस्थितियों में परिपथ कितना जटिल है, डिजाइन को सरल बनाने की भी अनुमति है। क्रॉस सर्किट समस्या को हल करने के लिए तारों को पुल करने के लिए उपयोग करें। सिंगल-साइडेड बोर्ड के कारण, इन-लाइन घटक पी सतह पर स्थित होते हैं और सतह-माउंट डिवाइस नीचे की सतह पर स्थित होते हैं। इसलिए, इन-लाइन डिवाइस लेआउट के दौरान सतह-माउंट डिवाइस के साथ ओवरलैप कर सकते हैं, लेकिन पैड के ओवरलैपिंग से बचा जाना चाहिए।

3. इनपुट ग्राउंड और आउटपुट ग्राउंड यह स्विचिंग बिजली की आपूर्ति एक कम वोल्टेज डीसी-डीसी है। आउटपुट वोल्टेज को ट्रांसफॉर्मर के प्राइमरी में वापस फीड करने के लिए, दोनों तरफ के सर्किट में एक कॉमन रेफरेंस ग्राउंड होना चाहिए, इसलिए दोनों तरफ ग्राउंड वायर पर कॉपर लगाने के बाद, उन्हें एक कॉमन ग्राउंड बनाने के लिए एक साथ जोड़ा जाना चाहिए।

परीक्षा

वायरिंग डिज़ाइन पूरा होने के बाद, यह सावधानीपूर्वक जांचना आवश्यक है कि क्या वायरिंग डिज़ाइन डिज़ाइनर द्वारा निर्धारित नियमों के अनुरूप है, और साथ ही, यह पुष्टि करना आवश्यक है कि क्या स्थापित नियम मुद्रित बोर्ड उत्पादन प्रक्रिया की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। . आम तौर पर, लाइनों और लाइनों, लाइनों और घटक पैड, और लाइनों की जांच करें। क्या छेद, घटक पैड और छेद के माध्यम से, छेद के माध्यम से और छेद के माध्यम से दूरी उचित है, और क्या वे उत्पादन आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। क्या पावर लाइन की चौड़ाई और ग्राउंड लाइन उपयुक्त है, और क्या पीसीबी में ग्राउंड लाइन को चौड़ा करने की जगह है। नोट: कुछ त्रुटियों को अनदेखा किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, जब कुछ कनेक्टरों की रूपरेखा का एक भाग बोर्ड के फ्रेम के बाहर रखा जाता है, तो रिक्ति की जाँच करते समय त्रुटियाँ होंगी; इसके अलावा, हर बार जब तारों और वायस को संशोधित किया जाता है, तो तांबे को फिर से लेपित किया जाना चाहिए।