Խոսելով միացման էլեկտրամատակարարման նախագծման մեջ PCB տախտակի նախագծման նկատառումների մասին

Անջատիչ էլեկտրամատակարարման նախագծման մեջ, ֆիզիկական նախագծումը PCB տախտակ վերջին հղումն է։ Եթե ​​նախագծման մեթոդը սխալ է, PCB-ն կարող է չափազանց շատ էլեկտրամագնիսական միջամտություն արձակել և հանգեցնել էլեկտրամատակարարման անկայուն աշխատանքին: Հետևյալները յուրաքանչյուր քայլի վերլուծության ժամանակ ուշադրության կարիք ունեն.

ipcb

Դիզայնի հոսքը սխեմատիկից դեպի PCB

Բաղադրիչի պարամետրերի սահմանում-«մուտքագրման սկզբունքի ցանցացանկ-«դիզայնի պարամետրի կարգավորումներ»-«ձեռքի դասավորություն»-«մեխանիկական լարեր-«հաստատման ձևավորում» վերանայում-«CAM ելք.

Բաղադրիչի դասավորությունը

Պրակտիկան ապացուցել է, որ նույնիսկ եթե շղթայի սխեմատիկ դիզայնը ճիշտ է, և տպագիր տպատախտակը պատշաճ ձևավորված չէ, դա բացասաբար կանդրադառնա էլեկտրոնային սարքավորումների հուսալիության վրա: Օրինակ, եթե տպագիր տախտակի երկու բարակ զուգահեռ գծերը մոտ են միմյանց, դա կառաջացնի ազդանշանի ալիքի ձևի հետաձգում և անդրադարձման աղմուկը հաղորդման գծի վերջում. էլեկտրամատակարարման և վերգետնյա գծի սխալ դիտարկման հետևանքով առաջացած միջամտությունը կհանգեցնի արտադրանքի վնասմանը: Գործողությունը նվազում է, ուստի տպագիր տպատախտակը նախագծելիս պետք է ուշադրություն դարձնել ճիշտ մեթոդի կիրառմանը: Յուրաքանչյուր անջատիչ սնուցման աղբյուր ունի չորս ընթացիկ հանգույց.

(1) Էլեկտրաէներգիայի անջատիչ AC միացում

(2) ելքային ուղղիչ AC միացում

(3) Մուտքային ազդանշանի աղբյուրի ընթացիկ հանգույց

(4) ելքային բեռի ընթացիկ հանգույցի մուտքագրման հանգույց

Մուտքային կոնդենսատորը լիցքավորվում է մոտավոր DC հոսանքով: Ֆիլտրի կոնդենսատորը հիմնականում հանդես է գալիս որպես լայնաշերտ էներգիայի պահեստ; Նմանապես, ելքային ֆիլտրի կոնդենսատորը նույնպես օգտագործվում է ելքային ուղղիչից բարձր հաճախականության էներգիան պահելու և ելքային բեռի հանգույցի DC էներգիան վերացնելու համար: Հետեւաբար, մուտքային եւ ելքային ֆիլտրի կոնդենսատորների տերմինալները շատ կարեւոր են: Մուտքային և ելքային հոսանքի սխեմաները պետք է միացված լինեն միայն համապատասխանաբար ֆիլտրի կոնդենսատորի տերմինալներից էներգիայի մատակարարմանը. եթե մուտքային/ելքային շղթայի և հոսանքի անջատիչի/ուղղիչի սխեմայի միջև կապը հնարավոր չէ միացնել կոնդենսատորին, Տերմինալը ուղղակիորեն միացված է, և AC էներգիան ներթափանցող կամ ելքային ֆիլտրի կոնդենսատորի միջոցով ճառագայթվում է շրջակա միջավայր:

Էլեկտրաէներգիայի անջատիչի AC շղթան և ուղղիչի AC սխեման պարունակում են բարձր ամպլիտուդային trapezoidal հոսանքներ: Այս հոսանքների ներդաշնակ բաղադրիչները շատ բարձր են: Հաճախականությունը շատ ավելի մեծ է, քան անջատիչի հիմնական հաճախականությունը: Պիկ ամպլիտուդը կարող է 5 անգամ գերազանցել անընդհատ մուտքային/ելքային DC հոսանքի ամպլիտուդը: Անցման ժամանակը սովորաբար մոտավորապես 50 ns է:

Այս երկու օղակներն առավել հակված են էլեկտրամագնիսական միջամտության, ուստի այս AC օղակները պետք է դրվեն էլեկտրամատակարարման մյուս տպագիր գծերից առաջ: Յուրաքանչյուր օղակի երեք հիմնական բաղադրիչներն են ֆիլտրի կոնդենսատորները, հոսանքի անջատիչները կամ ուղղիչները, ինդուկտորները կամ տրանսֆորմատորները: Տեղադրեք դրանք միմյանց կողքին և կարգավորեք բաղադրիչների դիրքը, որպեսզի նրանց միջև ընթացիկ ճանապարհը հնարավորինս կարճ լինի: Անջատիչ էներգիայի մատակարարման դասավորությունը հաստատելու լավագույն միջոցը նման է դրա էլեկտրական դիզայնին: Լավագույն նախագծման գործընթացը հետևյալն է.

տեղադրել տրանսֆորմատորը

նախագծման հոսանքի անջատիչի ընթացիկ հանգույց

Դիզայնի ելքային ուղղիչի ընթացիկ հանգույց

Կառավարման միացում, որը միացված է AC հոսանքի միացմանը

Նախագծեք մուտքային հոսանքի աղբյուրի հանգույցը և մուտքային զտիչը: Նախագծեք ելքային բեռի հանգույցը և ելքային զտիչը՝ ըստ շղթայի ֆունկցիոնալ միավորի: Շղթայի բոլոր բաղադրիչները դնելիս պետք է պահպանվեն հետևյալ սկզբունքները.

(1) Նախ, հաշվի առեք PC B-ի չափը: Երբ PC B-ի չափը չափազանց մեծ է, տպագրված տողերը երկար կլինեն, դիմադրողականությունը կաճի, աղմուկի դեմ պայքարի ունակությունը կնվազի, և արժեքը կաճի. եթե PC B չափսը շատ փոքր է, ջերմության տարածումը լավ չի լինի, և հարակից գծերը հեշտությամբ կխախտվեն: Շղթայի լավագույն ձևը ուղղանկյուն է, կողմերի հարաբերակցությունը 3: 2 կամ 4: 3 է, իսկ բլոկների եզրին տեղակայված բաղադրիչները, ընդհանուր առմամբ, 2 մմ-ից ոչ պակաս են տպատախտակի եզրից:

(2) Սարքը տեղադրելիս հաշվի առեք հետագա զոդումը, ոչ շատ խիտ:

(3) Վերցրեք յուրաքանչյուր ֆունկցիոնալ շղթայի հիմնական բաղադրիչը որպես կենտրոն և դրեք դրա շուրջը: Բաղադրիչները պետք է հավասարաչափ, կոկիկ և կոմպակտ դասավորված լինեն PC B-ի վրա, նվազագույնի հասցնեն և կրճատեն հաղորդիչների միջև կապերն ու կապերը, իսկ անջատող կոնդենսատորը պետք է հնարավորինս մոտ լինի սարքի VCC-ին:

(4) Բարձր հաճախականություններով աշխատող սխեմաների համար պետք է հաշվի առնել բաղադրիչների միջև բաշխված պարամետրերը: Ընդհանուր առմամբ, միացումը պետք է հնարավորինս զուգահեռ դասավորվի: Այս կերպ այն ոչ միայն գեղեցիկ է, այլև հեշտ է տեղադրվում և եռակցվում, իսկ զանգվածային արտադրությունը հեշտ է:

(5) Յուրաքանչյուր ֆունկցիոնալ սխեմայի միավորի դիրքը դասավորեք ըստ շղթայի հոսքի, որպեսզի դասավորությունը հարմար լինի ազդանշանի շրջանառության համար, և ազդանշանը հնարավորինս պահպանվի նույն ուղղությամբ:

(6) Դասավորության առաջին սկզբունքն է ապահովել լարերի արագությունը, սարքը տեղափոխելիս ուշադրություն դարձնել թռչող կապարների միացմանը և միացված սարքերը միասին դնելը:

(7) Որքան հնարավոր է նվազեցնել հանգույցի տարածքը, որպեսզի ճնշեք անջատիչ սնուցման աղբյուրի ճառագայթային միջամտությունը:

պարամետրերի պարամետրեր

Հարակից լարերի միջև հեռավորությունը պետք է համապատասխանի էլեկտրական անվտանգության պահանջներին, իսկ շահագործումն ու արտադրությունը հեշտացնելու համար հեռավորությունը պետք է հնարավորինս լայն լինի: Նվազագույն հեռավորությունը պետք է լինի առնվազն համապատասխան լարման համար, որը տանելի է: Երբ լարերի խտությունը ցածր է, ազդանշանային գծերի տարածությունը կարող է համապատասխանաբար մեծացվել: Բարձր և ցածր մակարդակների միջև մեծ բացվածք ունեցող ազդանշանային գծերի համար հեռավորությունը պետք է հնարավորինս կարճ լինի, իսկ հեռավորությունը պետք է մեծացվի: Սահմանեք հետքի տարածությունը 8մլ:

Պայուսակի ներքին անցքի եզրից մինչև տպագիր տախտակի եզրը պետք է լինի 1 մմ-ից մեծ, որպեսզի մշակման ընթացքում խուսափեն բարձիկի թերություններից: Երբ բարձիկների հետ կապված հետքերը բարակ են, բարձիկների և հետքերի միջև կապը պետք է ձևավորվի կաթիլային տեսքով: Սրա առավելությունն այն է, որ բարձիկները հեշտ չեն մաքրվում, բայց հետքերը և բարձիկները հեշտությամբ չեն անջատվում։

Էլեկտրական լարերը

Անջատիչ էներգիայի մատակարարումը պարունակում է բարձր հաճախականության ազդանշաններ: Բ համակարգչի ցանկացած տպագիր տող կարող է գործել որպես ալեհավաք: Տպագրված գծի երկարությունը և լայնությունը կազդեն դրա դիմադրության և ինդուկտիվության վրա՝ դրանով իսկ ազդելով հաճախականության արձագանքի վրա: Նույնիսկ տպագիր գծերը, որոնք փոխանցում են DC ազդանշանները, կարող են միանալ ռադիոհաճախականության ազդանշաններին հարակից տպագիր գծերից և առաջացնել շղթայի հետ կապված խնդիրներ (և նույնիսկ կրկին արձակել խանգարող ազդանշաններ): Հետևաբար, բոլոր տպագիր գծերը, որոնք անցնում են AC հոսանք, պետք է նախագծված լինեն հնարավորինս կարճ և լայն, ինչը նշանակում է, որ տպագիր գծերին և այլ էլեկտրահաղորդման գծերին միացված բոլոր բաղադրիչները պետք է տեղադրվեն շատ մոտ:

Տպագրված գծի երկարությունը համամասնական է ինդուկտիվությանն ու դիմադրությանը, որը ցույց է տալիս, մինչդեռ լայնությունը հակադարձ համեմատական ​​է տպագիր գծի ինդուկտիվությանը և դիմադրությանը: Երկարությունը արտացոլում է տպագիր գծի պատասխանի ալիքի երկարությունը: Որքան երկար է երկարությունը, այնքան ցածր հաճախականությունը, որով տպագիր գիծը կարող է ուղարկել և ստանալ էլեկտրամագնիսական ալիքներ, և այն կարող է ճառագայթել ռադիոհաճախականության ավելի շատ էներգիա: Ըստ տպագիր տպատախտակի հոսանքի, փորձեք մեծացնել էլեկտրահաղորդման գծի լայնությունը՝ հանգույցի դիմադրությունը նվազեցնելու համար: Միևնույն ժամանակ, հոսանքի գծի և վերգետնյա գծի ուղղությունը համապատասխանեցրեք հոսանքի ուղղությանը, որն օգնում է բարձրացնել աղմուկի դեմ պայքարի ունակությունը: Հիմնավորումը անջատիչ էլեկտրամատակարարման չորս ընթացիկ օղակների ստորին ճյուղն է: Այն կարևոր դեր է խաղում որպես շղթայի ընդհանուր հղման կետ: Դա միջամտությունը վերահսկելու կարևոր մեթոդ է:

Հետևաբար, հատակագծման մեջ պետք է ուշադիր դիտարկել հիմնավորող մետաղալարերի տեղադրումը: Տարբեր հողերի խառնումը կհանգեցնի անկայուն սնուցման:

Հողային մետաղալարերի նախագծման մեջ պետք է ուշադրություն դարձնել հետևյալ կետերին.

1. Ճիշտ ընտրեք մեկ կետանոց հիմնավորում: Ընդհանուր առմամբ, ֆիլտրի կոնդենսատորի ընդհանուր տերմինալը պետք է լինի միակ միացման կետը բարձր հոսանքի փոփոխական հոսանքի գետնին այլ հիմնավորման կետերը միացնելու համար: Այն պետք է միացված լինի այս մակարդակի հիմնավորման կետին, հիմնականում հաշվի առնելով, որ շղթայի յուրաքանչյուր մասում ետ հոսող հոսանքը փոխվում է: Փաստացի հոսող գծի դիմադրությունը կհանգեցնի շղթայի յուրաքանչյուր մասի հողային ներուժի փոփոխությանը և կներկայացնի միջամտություն: Այս անջատիչ սնուցման մեջ դրա լարերը և սարքերի միջև ինդուկտիվությունը քիչ ազդեցություն ունեն, իսկ հողակցման միացումով ձևավորված շրջանառության հոսանքը ավելի մեծ ազդեցություն ունի միջամտության վրա: Հողային կապին միացված՝ ելքային ուղղիչ հոսանքի հանգույցի մի քանի բաղադրիչների հողային լարերը միացված են նաև համապատասխան ֆիլտրի կոնդենսատորների հողային կապանքներին, որպեսզի էլեկտրամատակարարումը ավելի կայուն աշխատի և հեշտ չհուզվի: Միացրեք երկու դիոդ կամ փոքր դիմադրություն, իրականում այն ​​կարելի է միացնել համեմատաբար կենտրոնացված պղնձե փայլաթիթեղի:

2. Հնարավորինս խտացրեք հողակցող լարը: Եթե ​​հողակցման մետաղալարը շատ բարակ է, հոսանքի փոփոխության հետ մեկտեղ հողի ներուժը կփոխվի, ինչը կհանգեցնի էլեկտրոնային սարքավորումների ժամանակային ազդանշանի անկայունությանը, իսկ աղմուկի դեմ պայքարի արդյունավետությունը կվատթարանա: Հետևաբար, անհրաժեշտ է ապահովել, որ յուրաքանչյուր մեծ հոսանքի հողակցման տերմինալ Օգտագործեք տպագիր լարերը հնարավորինս կարճ և լայն, և հնարավորինս լայնացրեք հոսանքի և հողային լարերի լայնությունը: Լավագույնն այն է, որ հողային լարերը ավելի լայն լինեն, քան հոսանքի լարերը: Նրանց փոխհարաբերությունները հետևյալն են. «հոսանքի լար» ազդանշանային մետաղալարեր: Լայնությունը պետք է լինի 3 մմ-ից մեծ, իսկ պղնձե շերտի մեծ տարածքը կարող է օգտագործվել նաև որպես հողալար, իսկ տպագիր տպատախտակի վրա չօգտագործված տեղերը միացված են գետնին որպես հողալար: Գլոբալ լարերը կատարելիս պետք է հետևել նաև հետևյալ սկզբունքներին.

(1) Հաղորդալարերի ուղղությունը. Զոդման մակերեսի տեսանկյունից բաղադրիչների դասավորությունը պետք է հնարավորինս համապատասխանի սխեմատիկ դիագրամին: Միացման ուղղությունը լավագույնս համապատասխանում է սխեմայի միացման ուղղությանը, քանի որ արտադրության գործընթացում սովորաբար տարբեր պարամետրեր են պահանջվում զոդման մակերեսի վրա: Ստուգում, ուստի սա հարմար է արտադրության մեջ ստուգման, վրիպազերծման և հիմնանորոգման համար (Ծանոթագրություն. վերաբերում է սխեմայի աշխատանքին և ամբողջ մեքենայի տեղադրման և վահանակի դասավորության պահանջներին բավարարելու նախադրյալին):

(2) Միացման դիագրամը նախագծելիս լարերը չպետք է հնարավորինս թեքվեն, իսկ տպված աղեղի գծի լայնությունը չպետք է հանկարծակի փոխվի: Լարի անկյունը պետք է լինի ≥90 աստիճան, իսկ գծերը՝ պարզ և հստակ:

(3) Տպագիր միացումում խաչաձև սխեմաներ չեն թույլատրվում: Այն գծերի համար, որոնք կարող են հատվել, կարող եք օգտագործել «հորատում» և «ոլորուն»՝ խնդիրը լուծելու համար: Այսինքն՝ թողեք, որ որոշակի կապար «փորվի» այլ դիմադրիչների, կոնդենսատորների և տրիոդային կապիչների տակ գտնվող բացի միջով կամ «քամի» որոշակի կապարի ծայրով, որը կարող է հատվել: Հատուկ հանգամանքներում, թե որքան բարդ է սխեման, թույլատրվում է նաև պարզեցնել դիզայնը: Օգտագործեք լարերը կամրջելու համար՝ լուծելու խաչաձեւ միացման խնդիրը: Միակողմանի տախտակի շնորհիվ ներգծային բաղադրիչները գտնվում են դեպի p մակերեսի վրա, իսկ մակերևույթի տեղադրման սարքերը՝ ներքևի մակերեսին: Հետևաբար, ներկառուցված սարքերը դասավորության ընթացքում կարող են համընկնել մակերևութային ամրացման սարքերի հետ, սակայն բարձիկների համընկնումը պետք է խուսափել:

3. Մուտքային գետնին և ելքային հիմքը Այս անջատիչ սնուցման աղբյուրը ցածր լարման DC-DC է: Ելքային լարումը տրանսֆորմատորի հիմնական աղբյուրին վերադարձնելու համար երկու կողմի սխեմաները պետք է ունենան ընդհանուր հղման հիմք, ուստի երկու կողմից գետնին լարերը պղնձե դնելուց հետո դրանք պետք է միացվեն միասին՝ ընդհանուր հիմք ստեղծելու համար:

քննություն

Հաղորդալարերի նախագծման ավարտից հետո անհրաժեշտ է ուշադիր ստուգել, ​​թե արդյոք էլեկտրագծերի դիզայնը համապատասխանում է դիզայների կողմից սահմանված կանոններին, և միևնույն ժամանակ անհրաժեշտ է հաստատել, թե արդյոք սահմանված կանոնները համապատասխանում են տպագիր տախտակի արտադրության գործընթացի պահանջներին: . Ընդհանրապես, ստուգեք գծերն ու գծերը, գծերը և բաղադրիչի բարձիկներն ու գծերը: Արդյո՞ք միջանցքներից, բաղադրիչների բարձիկներից և անցքերի միջից, անցքերից և անցքերի միջից հեռավորությունները ողջամիտ են, և արդյոք դրանք համապատասխանում են արտադրության պահանջներին: Արդյո՞ք էլեկտրահաղորդման գծի և վերգետնյա գծի լայնությունը տեղին է, և արդյոք PCB-ում ցամաքային գիծը լայնացնելու տեղ կա: Նշում. որոշ սխալներ կարող են անտեսվել: Օրինակ, երբ որոշ միակցիչների ուրվագծի մի մասը տեղադրվում է տախտակի շրջանակից դուրս, հեռավորությունը ստուգելիս սխալներ են առաջանում. Բացի այդ, ամեն անգամ, երբ լարերը և միջանցքները փոփոխվում են, պղինձը պետք է նորից ծածկվի: