Коммутациялык электр менен жабдууну долбоорлоодо ПХБ тактасынын конструктивдүү ойлору жөнүндө сөз кылуу

Коммутациялык электр менен жабдууну долбоорлоодо, физикалык долбоорлоо ПХБ тактасы акыркы шилтеме болуп саналат. Эгерде долбоорлоо ыкмасы туура эмес болсо, ПХБ өтө көп электромагниттик тоскоолдуктарды жаратып, электр менен камсыздоонун туруксуз иштешине алып келиши мүмкүн. Ар бир кадам талдоодо көңүл бурууну талап кылган маселелер төмөнкүлөр:

ipcb

Дизайн агымы схемадан PCBге чейин

Компоненттин параметрлерин түзүү-“киргизүү принциби netlist-“дизайн параметринин жөндөөлөрү -” кол менен жайгаштыруу-“кол менен өткөргүчтөр-“текшерүү дизайны -” карап чыгуу-“CAM чыгаруу.

Компоненттин жайгашуусу

Практика далилдеди, эгерде схеманын схемасы туура болсо да, басма схемасы туура эмес жасалса да, ал электрондук жабдуулардын ишенимдүүлүгүнө терс таасирин тийгизет. Мисалы, басма тактасынын эки ичке параллелдүү сызыктары бири-бирине жакын болсо, ал сигналдын толкун формасынын кечигүүсүнө жана өткөрүү линиясынын аягындагы чагылуу ызы-чуусуна алып келет; электр менен жабдууну жана жер линиясын туура эмес эске алуудан келип чыккан тоскоолдуктар продуктунун бузулушуна алып келет. Өндүрүмдүүлүк төмөндөйт, ошондуктан басма схемасын иштеп чыгууда туура ыкманы колдонууга көңүл буруу керек. Ар бир коммутациялоочу кубат булагы төрт агымга ээ:

(1) Кубат өчүргүч AC чынжыр

(2) чыгуучу түзөткүч AC чынжыр

(3) Киргизүү сигнал булагы ток цикли

(4) чыгаруу жүктөө учурдагы укурук киргизүү цикли

Кирүүчү конденсатор болжолдуу туруктуу ток менен заряддалат. чыпкасы конденсатор негизинен кең тилкелүү энергияны сактоочу катары иштейт; ушуга окшош эле, чыгуу чыпкасы конденсатор да чыгуучу түзөткүчтөн жогорку жыштыктагы энергияны сактоо жана чыгуу жүктөө циклинин туруктуу ток энергиясын жок кылуу үчүн колдонулат. Ошондуктан, кириш жана чыгуу чыпкасы конденсаторлордун терминалдары абдан маанилүү. Кирүүчү жана чыгуучу токтун чынжырлары тиешелүүлүгүнө жараша чыпкалоочу конденсатордун терминалдарынан гана электр кубатына туташтырылууга тийиш; эгерде кириш/чыгыш схемасы менен кубат өчүргүч/түзөткүч схемасынын ортосундагы байланышты конденсаторго туташтыруу мүмкүн болбосо, терминал түздөн-түз туташтырылган жана AC энергиясы чөйрөгө кириш же чыгуу чыпкасы конденсатору аркылуу нурланат.

Күчтүү өчүргүчтүн өзгөрмө токтун чынжырында жана түзөтүүчүнүн өзгөрмө ток схемасында чоң амплитудалуу трапеция токтары бар. Бул агымдардын гармоникалык компоненттери өтө жогору. Жыштык алмаштыргычтын негизги жыштыгына караганда бир топ чоң. Чокусу амплитудасы үзгүлтүксүз киргизүү/чыгыш туруктуу токтун амплитудасынан 5 эсе жогору болушу мүмкүн. Өтүү убактысы, адатта, Болжол менен 50 нс.

Бул эки илмек электромагниттик интерференцияга эң жакыны болуп саналат, ошондуктан бул AC илмектери кубат булагындагы башка басылган сызыктардын алдына коюлушу керек. Ар бир циклдин үч негизги компоненти – чыпкалоочу конденсаторлор, электр өчүргүчтөр же түзөткүчтөр, индукторлор же трансформаторлор. Аларды бири-биринин жанына коюп, алардын ортосундагы учурдагы жолду мүмкүн болушунча кыска кылуу үчүн компоненттердин абалын тууралаңыз. Которуучу электр менен жабдуунун схемасын түзүүнүн эң жакшы жолу анын электрдик дизайнына окшош. Эң жакшы долбоорлоо процесси төмөнкүдөй:

трансформаторду кой

долбоорлоо кубат которуштуруу учурдагы цикл

Дизайн чыгаруу түзүүчү ток цикли

AC электр чынжырына туташтырылган башкаруу схемасы

Киргизүү ток булагы циклин жана киргизүү чыпкасын долбоорлоо. Чыгуу жүктөө циклин жана чыгаруу чыпкасын схеманын функционалдык бирдигине ылайык түзүңүз. схеманын бардык компоненттерин жайгаштырууда, төмөнкү принциптерди сактоо керек:

(1) Биринчиден, PC B өлчөмүн карап көрөлү. PC B өлчөмү өтө чоң болгондо, басылган сызыктар узун болот, импеданс көбөйөт, ызы-чуу менен күрөшүү жөндөмү азаят жана баасы жогорулайт; PC B өлчөмү өтө кичинекей болсо, жылуулук таркатылышы жакшы болбойт жана чектеш линиялар оңой бузулат. Электрондук тактанын эң жакшы формасы тик бурчтуу, пропорциянын катышы 3: 2 же 4: 3 жана схеманын четинде жайгашкан компоненттер жалпысынан схеманын четинен 2 мм кем эмес.

(2) аппаратты жайгаштыруу, өтө тыгыз эмес, кийинки soldering карап көрөлү.

(3) Ар бир функционалдык схеманын негизги компонентин борбор катары алып, анын тегерегине жайгаштырыңыз. Компоненттер PC B тегиз, тыкан жана компакттуу жайгаштырылышы керек, тетиктердин ортосундагы өткөргүчтөрдү жана байланыштарды кичирейтип жана кыскартуу керек, ал эми ажыратуучу конденсатор аппараттын VCCге мүмкүн болушунча жакын болушу керек.

(4) Жогорку жыштыктарда иштеген схемалар үчүн компоненттердин ортосундагы бөлүштүрүлгөн параметрлер каралышы керек. Негизинен, схема мүмкүн болушунча параллелдүү жайгаштырылышы керек. Ошентип, ал кооз гана эмес, монтаждоо жана ширетүү жана массалык түрдө чыгарууга да оңой.

(5) Ар бир функционалдык схема бирдигинин абалын схеманын агымына ылайык жайгаштырыңыз, схема сигналдын айлануусу үчүн ыңгайлуу болуп, сигнал мүмкүн болушунча бир багытта сакталат.

(6) Макеттин биринчи принциби – зымдарды өткөрүү ылдамдыгын камсыз кылуу, аппаратты жылдырып жатканда учуучу өткөргүчтөрдүн туташууларына көңүл буруу жана туташкан түзүлүштөрдү бириктирүү.

(7) Которуучу кубат булагынын радиациялык интерференциясын басуу үчүн циклдин аянтын мүмкүн болушунча азайтыңыз.

параметр орнотуулары

чектеш зымдар ортосундагы аралык электр коопсуздук талаптарына жооп бере алат, ал эми иштетүү жана өндүрүштү жеңилдетүү үчүн, аралыкты мүмкүн болушунча кенен болушу керек. Минималдуу аралык, жок эле дегенде, чыдамдуу чыңалууга ылайыктуу болушу керек. Зымдардын тыгыздыгы төмөн болгондо, сигнал линияларынын аралыгын тиешелүү түрдө көбөйтүүгө болот. Жогорку жана төмөнкү деңгээлдеринин ортосунда чоң ажырымы бар сигнал линиялары үчүн аралыктар мүмкүн болушунча кыска болушу керек жана аралыкты көбөйтүү керек. Из аралыгын 8милл кылып коюңуз.

Продукттун ички тешигинин четинен басылган тактайдын четине чейинки аралык 1ммден ашык болушу керек, ошондуктан кайра иштетүүдө жаздыкчанын кемчиликтери болбошу керек. Продукттарга туташтырылган издер ичке болгондо, тырмактар ​​менен издер ортосундагы байланыш тамчы формасында иштелип чыгышы керек. Мунун артыкчылыгы – прокладкалардын кабыгынан тазалоо оңой эмес, бирок изи менен жабдыктар оңой ажыратылбайт.

Wiring

Коммутациялык кубат булагы жогорку жыштыктагы сигналдарды камтыйт. Б ПКдагы каалаган басылган линия антенна катары иштей алат. Басылып чыккан линиянын узундугу жана туурасы анын импедансына жана индуктивдүүлүгүнө таасир этет, ошону менен жыштык реакциясына таасир этет. Жада калса DC сигналдарын өткөргөн басылган линиялар да чектеш басылган линиялардын радио жыштык сигналдарына жупташып, чынжыр көйгөйлөрүн жаратышы мүмкүн (жана ал тургай кайрадан интерференцияланган сигналдарды чачыратат). Ошондуктан, AC тогу өткөн бардык басылган линиялар мүмкүн болушунча кыска жана кенен болуп иштелип чыгышы керек, бул басылган линияларга жана башка электр линияларына туташтырылган бардык компоненттерди абдан жакын жайгаштыруу керек дегенди билдирет.

Басылган сызыктын узундугу ал көрсөткөн индуктивдүүлүккө жана импеданска пропорционалдуу, ал эми туурасы басылган линиянын индуктивдүүлүгүнө жана импедансына тескери пропорционалдуу. Узундук басылган линиянын жооп толкунунун узундугун чагылдырат. Узундугу канчалык узун болсо, басылып чыккан линия электромагниттик толкундарды жөнөтүп жана кабыл ала турган жыштыгы ошончолук төмөн болот жана ал көбүрөөк радио жыштык энергиясын чыгара алат. Басылып чыккан схеманын агымына ылайык, циклдин каршылыгын азайтуу үчүн электр линиясынын туурасын көбөйтүүгө аракет кылыңыз. Ошол эле учурда, электр линиясынын жана жер линиясынын багытын токтун багытына шайкеш келтириңиз, бул ызы-чууга каршы жөндөмүн жогорулатууга жардам берет. Жерге туташтыруу – коммутациялоочу кубат булагынын төрт учурдагы циклинин төмөнкү бутагы. Ал схема үчүн жалпы маалымдама пункту катары маанилүү ролду ойнойт. Бул кийлигишүүнү көзөмөлдөө үчүн маанилүү ыкмасы болуп саналат.

Ошондуктан, жерге туташтыруучу зымды жайгаштыруу схемасында кылдаттык менен каралышы керек. Ар кандай негиздөөлөрдү аралаштыруу туруксуз электр менен камсыздоону жаратат.

Жер зымдарын долбоорлоодо төмөнкү жагдайларга көңүл буруу керек:

1. Бир чекиттүү жерге туташтырууну туура тандаңыз. Жалпысынан алганда, чыпка конденсаторунун жалпы терминалы башка жерге туташтыруу чекиттерин жогорку токтун AC жерге туташтыруу үчүн жападан жалгыз туташуу чекити болушу керек. Бул, негизинен, чынжырдын ар бир бөлүгүндө жерге кайра агып агым өзгөрөт деп эске алуу менен, бул деңгээл жерге туташтыруу чекитине туташтыруу керек. Чыныгы агып жаткан линиянын импедансы чынжырдын ар бир бөлүгүнүн жер потенциалынын өзгөрүшүнө алып келет жана интерференцияны киргизет. Бул коммутациялык электр менен камсыздоодо анын зымдары жана түзүлүштөр ортосундагы индуктивдүүлүк аз таасир этет, ал эми жерге туташтыруу чынжырынан пайда болгон циркуляциялык ток интерференцияга көбүрөөк таасир этет. Жер төөнөгүчүнө туташтырылган, чыгаруу түзүүчү токтун циклинин бир нече компоненттеринин жер зымдары да тиешелүү чыпкалоочу конденсаторлордун жер казыктарына туташтырылып, электр энергиясы туруктуураак иштейт жана өзүн-өзү козгоо оңой эмес. Эки диодду же кичинекей резисторду туташтырыңыз, чындыгында, ал жез фольгасынын салыштырмалуу топтолгон бөлүгүнө туташтырылышы мүмкүн.

2. Жерге туташтыруучу зымды мүмкүн болушунча калыңдатуу. Эгерде жерге туташтыргыч зым өтө жука болсо, токтун өзгөрүшү менен жердин потенциалы өзгөрөт, бул электрондук жабдуулардын убакыт сигналынын деңгээлинин туруксуз болушуна алып келет жана ызы-чууга каршы иштеши начарлайт. Ошондуктан, ар бир чоң токтун жерге туташтыргыч терминалы Басылган зымдарды мүмкүн болушунча кыска жана кенен колдонууну камсыз кылуу керек жана электр жана жер зымдарынын туурасын мүмкүн болушунча кеңейтүү керек. Жерге өткөрүүчү зымдарды электр зымдарына караганда кененирээк кылган жакшы. Алардын мамилеси: жер зымы “кубат зымы” сигнал зымы. Туурасы 3 ммден жогору болушу керек, жез катмарынын чоң аянты жер зымы катары да колдонулушу мүмкүн, ал эми басма тактадагы пайдаланылбаган жерлер жерге зым катары жерге туташтырылган. Глобалдык зымдарды жүргүзүүдө, ошондой эле төмөнкү принциптерди сактоо керек:

(1) Зымдардын багыты: Soldering бетинин көз карашы боюнча, компоненттердин жайгашуусу схемалык диаграммага мүмкүн болушунча шайкеш келиши керек. Электр зымдарынын багыты схеманын зымдарынын багыты менен шайкеш келгени эң жакшы, анткени өндүрүш процессинде ширетүүчү бетинде адатта ар кандай параметрлер талап кылынат. Текшерүү, ошондуктан бул өндүрүштө текшерүү, мүчүлүштүктөрдү оңдоо жана капиталдык оңдоо үчүн ыңгайлуу (Эскертүү: схеманын иштешине жана бүт машинанын орнотуунун жана панелдин схемасынын талаптарын канааттандыруу шартын билдирет).

(2) Электр өткөргүч схемасын иштеп чыгууда зымдар мүмкүн болушунча ийилбеши керек жана басылган догадагы сызыктын туурасы күтүүсүздөн өзгөрбөшү керек. Зымдын бурчу ≥90 градус болушу керек, ал эми сызыктар жөнөкөй жана түшүнүктүү болушу керек.

(3) Басма схемада кайчылаш схемаларга жол берилбейт. Кечиши мүмкүн болгон сызыктар үчүн, көйгөйдү чечүү үчүн “бургулоо” жана “турууну” колдонсоңуз болот. Башкача айтканда, белгилүү бир коргошун башка резисторлордун, конденсаторлордун жана триод төөнөгүчтөрүнүн астындагы боштук аркылуу “бургулап” өтсүн же кесип өтүшү мүмкүн болгон белгилүү бир коргошундун учу аркылуу “шамал” болсун. Өзгөчө шарттарда, схема канчалык татаал, ошондой эле долбоорду жөнөкөйлөтүү үчүн жол берилет. Кайчылаш схема маселесин чечүү үчүн көпүрө үчүн зымдарды колдонуңуз. Бир жактуу тактадан улам, линиядагы тетиктер p бетинде, ал эми беттик монтаждоочу түзүлүштөр астыңкы бетинде жайгашкан. Ошондуктан, линиядагы түзүлүштөр жайгаштыруу учурунда үстүнкү орнотулган түзүлүштөр менен бири-бирине дал келиши мүмкүн, бирок төшөктөрдүн бири-бирине дал келишин болтурбоо керек.

3. Киргизүү жери жана чыгуу жери Бул коммутациялык электр булагы төмөн вольттуу DC-DC болуп саналат. Чыгуу чыңалуусун кайра трансформатордун баштапкы түйүнүнө берүү үчүн, эки тараптын схемалары жалпы шилтеме жерге ээ болушу керек, андыктан эки тараптын жерге зымдарына жез төшөлгөндөн кийин, алар жалпы негизди түзүү үчүн бириктирилиши керек.

экспертиза

Электр зымдарынын долбоору аяктагандан кийин, зымдардын дизайны дизайнер тарабынан белгиленген эрежелерге ылайык келер-келбесин кылдат текшерүү керек жана ошол эле учурда белгиленген эрежелер басма тактасын өндүрүү процессинин талаптарына жооп берер-келбесин ырастоо керек. . Жалпысынан алганда, сызыктарды жана сызыктарды, сызыктарды жана компоненттерди жана сызыктарды текшериңиз. Тешиктер, тетиктер жана тешиктер аркылуу, тешиктер аркылуу жана тешиктер аркылуу болгон аралыктар акылга сыярлыкпы жана алар өндүрүш талаптарына жооп береби. Электр линиясынын жана жер линиясынын туурасы туура келеби, ПХБда жер линиясын кеңейтүү үчүн жер барбы. Эскертүү: Кээ бир каталарды этибарга албай коюуга болот. Мисалы, кээ бир бириктиргичтердин контурунун бир бөлүгү тактайдын алкагынан тышкары жайгаштырылса, аралыкты текшерүүдө каталар пайда болот; Мындан тышкары, ар бир жолу зымдары жана vias өзгөртүлгөн, жез кайра капталган болушу керек.