site logo

पावर सप्लाई स्विच गर्ने डिजाइनमा पीसीबी बोर्डको डिजाइन विचारहरूको बारेमा कुरा गर्दै

पावर सप्लाई स्विच गर्ने डिजाइनमा, को भौतिक डिजाइन पीसीबी बोर्ड अन्तिम लिङ्क हो। यदि डिजाइन विधि अनुचित छ भने, PCB ले धेरै विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप विकिरण गर्न सक्छ र शक्ति आपूर्ति अस्थिर काम गर्न कारण हुन सक्छ। प्रत्येक चरण विश्लेषणमा ध्यान दिनु पर्ने कुराहरू निम्न छन्:

आईपीसीबी

योजनाबद्ध देखि PCB मा डिजाइन प्रवाह

कम्पोनेन्ट प्यारामिटरहरू स्थापना गर्दै-“इनपुट सिद्धान्त नेटलिस्ट-“डिजाइन प्यारामिटर सेटिङ्हरू -” म्यानुअल लेआउट-“म्यानुअल तारिङ-“प्रमाणीकरण डिजाइन -” समीक्षा-“CAM आउटपुट।

घटक लेआउट

अभ्यासले प्रमाणित गरेको छ कि यदि सर्किट योजनाबद्ध डिजाइन सही छ र मुद्रित सर्किट बोर्ड ठीकसँग डिजाइन गरिएको छैन भने, यसले इलेक्ट्रोनिक उपकरणको विश्वसनीयतामा प्रतिकूल असर पार्छ। उदाहरणका लागि, यदि मुद्रित बोर्डका दुई पातलो समानान्तर रेखाहरू एकसाथ नजिक छन् भने, यसले सिग्नल तरंगको ढिलाइ र प्रसारण लाइनको अन्त्यमा प्रतिबिम्ब आवाज निम्त्याउँछ; बिजुली आपूर्ति र ग्राउन्ड लाइनको अनुचित विचारका कारण हुने हस्तक्षेपले उत्पादनलाई क्षति पुर्‍याउँछ। कार्यसम्पादन कम भएको छ, त्यसैले मुद्रित सर्किट बोर्ड डिजाइन गर्दा, सही विधि अपनाउन ध्यान दिनु पर्छ। प्रत्येक स्विचिंग पावर सप्लाईमा चार वर्तमान लूपहरू छन्:

(1) पावर स्विच एसी सर्किट

(2) आउटपुट रेक्टिफायर एसी सर्किट

(3) Input signal source current loop

(4) आउटपुट लोड वर्तमान लूप इनपुट लूप

इनपुट क्यापेसिटर अनुमानित DC वर्तमान द्वारा चार्ज गरिएको छ। फिल्टर क्यापेसिटरले मुख्यतया ब्रोडब्यान्ड ऊर्जा भण्डारणको रूपमा कार्य गर्दछ; त्यस्तै गरी, आउटपुट फिल्टर क्यापेसिटर पनि आउटपुट रेक्टिफायरबाट उच्च-फ्रिक्वेन्सी ऊर्जा भण्डारण गर्न र आउटपुट लोड लूपको DC ऊर्जा हटाउन प्रयोग गरिन्छ। त्यसैले, इनपुट र आउटपुट फिल्टर capacitors को टर्मिनल धेरै महत्त्वपूर्ण छन्। इनपुट र आउटपुट वर्तमान सर्किटहरू मात्र क्रमशः फिल्टर क्यापेसिटरको टर्मिनलबाट बिजुली आपूर्तिमा जडान हुनुपर्छ; यदि इनपुट/आउटपुट सर्किट र पावर स्विच/रेक्टिफायर सर्किट बीचको जडान क्यापेसिटरमा जडान गर्न सकिँदैन भने टर्मिनल सिधै जोडिएको छ, र AC ऊर्जा इनपुट वा आउटपुट फिल्टर क्यापेसिटरद्वारा वातावरणमा विकिरण गरिनेछ।

पावर स्विचको AC सर्किट र रेक्टिफायरको AC सर्किटमा उच्च-एम्प्लिच्युड trapezoidal प्रवाहहरू हुन्छन्। यी धाराहरूको हार्मोनिक घटकहरू धेरै उच्च छन्। आवृत्ति स्विच को आधारभूत आवृत्ति भन्दा धेरै ठूलो छ। शिखर परिमाण निरन्तर इनपुट/आउटपुट DC वर्तमानको आयामको 5 गुणा बढी हुन सक्छ। संक्रमण समय सामान्यतया लगभग 50 एनएस छ।

यी दुई लूपहरू विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेपको लागि सबैभन्दा प्रवण हुन्छन्, त्यसैले यी AC लूपहरू विद्युत आपूर्तिमा अन्य मुद्रित रेखाहरू अघि राख्नुपर्छ। प्रत्येक लूपका तीन मुख्य कम्पोनेन्टहरू फिल्टर क्यापेसिटरहरू, पावर स्विचहरू वा रेक्टिफायरहरू, इन्डक्टरहरू वा ट्रान्सफर्मरहरू हुन्। तिनीहरूलाई एक-अर्काको छेउमा राख्नुहोस् र तिनीहरूको बीचको वर्तमान मार्गलाई सकेसम्म छोटो बनाउन घटकहरूको स्थिति समायोजन गर्नुहोस्। स्विचिङ पावर सप्लाई लेआउट स्थापना गर्ने उत्तम तरिका यसको बिजुली डिजाइन जस्तै हो। सबै भन्दा राम्रो डिजाइन प्रक्रिया निम्नानुसार छ:

ट्रान्सफर्मर राख्नुहोस्

डिजाइन पावर स्विच वर्तमान पाश

डिजाइन आउटपुट रेक्टिफायर हालको लूप

AC पावर सर्किटमा जडान भएको नियन्त्रण सर्किट

इनपुट हालको स्रोत लुप र इनपुट फिल्टर डिजाइन गर्नुहोस्। सर्किटको कार्यात्मक एकाइ अनुसार आउटपुट लोड लुप र आउटपुट फिल्टर डिजाइन गर्नुहोस्। सर्किटको सबै घटकहरू बिछ्याउँदा, निम्न सिद्धान्तहरू पूरा गर्नुपर्छ:

(1) पहिले, PC B को आकारलाई विचार गर्नुहोस्। जब PC B आकार धेरै ठूलो हुन्छ, छापिएका रेखाहरू लामो हुनेछन्, प्रतिबाधा बढ्नेछ, विरोधी आवाज क्षमता घट्नेछ, र लागत बढ्नेछ; यदि PC B साइज धेरै सानो छ भने, तातो अपव्यय राम्रो हुनेछैन, र छेउछाउका रेखाहरू सजिलै विचलित हुनेछन्। सर्किट बोर्डको सबैभन्दा राम्रो आकार आयताकार हो, पक्ष अनुपात 3: 2 वा 4: 3 हो, र सर्किट बोर्डको छेउमा अवस्थित कम्पोनेन्टहरू सामान्यतया सर्किट बोर्डको किनाराबाट 2mm भन्दा कम हुँदैनन्।

(२) यन्त्र राख्दा, पछिको सोल्डरिङलाई विचार गर्नुहोस्, धेरै बाक्लो छैन।

(३) प्रत्येक कार्यात्मक सर्किटको मुख्य भागलाई केन्द्रको रूपमा लिनुहोस् र यसको वरिपरि राख्नुहोस्। कम्पोनेन्टहरू समान रूपमा, सफा र कम्प्याक्ट रूपमा PC B मा व्यवस्थित हुनुपर्छ, कम्पोनेन्टहरू बीचको लिडहरू र जडानहरूलाई न्यूनतम र छोटो पार्नुहोस्, र डिकपलिङ क्यापेसिटर यन्त्रको VCC सँग सम्भव भएसम्म नजिक हुनुपर्छ।

(4) उच्च फ्रिक्वेन्सीहरूमा सञ्चालन हुने सर्किटहरूको लागि, कम्पोनेन्टहरू बीच वितरित प्यारामिटरहरू विचार गर्नुपर्छ। सामान्यतया, सर्किटलाई सकेसम्म समानान्तरमा व्यवस्थित गर्नुपर्छ। यस तरीकाले, यो सुन्दर मात्र होइन, तर स्थापना गर्न र वेल्ड गर्न पनि सजिलो छ, र ठूलो उत्पादन गर्न सजिलो छ।

(5) सर्किट प्रवाह अनुसार प्रत्येक कार्यात्मक सर्किट एकाइको स्थिति मिलाउनुहोस्, ताकि लेआउट संकेत परिसंचरणको लागि सुविधाजनक होस्, र संकेतलाई सम्भव भएसम्म एउटै दिशामा राखिएको छ।

(6) लेआउटको पहिलो सिद्धान्त तारिङ दर सुनिश्चित गर्न, यन्त्र सार्दा फ्लाइङ लिडहरूको जडानमा ध्यान दिनुहोस्, र जडान गरिएका उपकरणहरू एकसाथ राख्नु हो।

(७) स्विचिङ पावर सप्लाईको विकिरण हस्तक्षेपलाई दबाउन सकेसम्म लुप क्षेत्र घटाउनुहोस्।

प्यारामिटर सेटिंग्स

छेउछाउका तारहरू बीचको दूरीले विद्युतीय सुरक्षा आवश्यकताहरू पूरा गर्न सक्षम हुनुपर्दछ, र सञ्चालन र उत्पादनलाई सहज बनाउनको लागि, दूरी सकेसम्म चौडा हुनुपर्छ। न्यूनतम स्पेसिङ भोल्टेज सहन योग्यको लागि कम्तिमा उपयुक्त हुनुपर्छ। जब तारहरूको घनत्व कम हुन्छ, सिग्नल लाइनहरूको स्पेसिङ उचित रूपमा बढाउन सकिन्छ। उच्च र निम्न स्तरहरू बीचको ठूलो अन्तर भएका सिग्नल लाइनहरूको लागि, स्पेसिङ सकेसम्म छोटो हुनुपर्छ र स्पेसिङ बढाउनुपर्छ। ट्रेस स्पेसिङ 8mil मा सेट गर्नुहोस्।

प्याडको भित्री प्वालको छेउबाट छापिएको बोर्डको किनारासम्मको दूरी 1mm भन्दा बढी हुनुपर्छ, ताकि प्रशोधन गर्दा प्याडको दोषहरूबाट बच्न सकिन्छ। जब प्याडहरूमा जडान गरिएका ट्रेसहरू पातलो हुन्छन्, प्याडहरू र ट्रेसहरू बीचको जडान ड्रप आकारमा डिजाइन गर्नुपर्छ। यसको फाइदा यो हो कि प्याडहरू छिल्न सजिलो छैन, तर ट्रेसहरू र प्याडहरू सजिलैसँग विच्छेदन हुँदैनन्।

ताराहरु

स्विचिङ पावर सप्लाईले उच्च आवृत्ति संकेतहरू समावेश गर्दछ। PC B मा कुनै पनि मुद्रित रेखा एन्टेनाको रूपमा कार्य गर्न सक्छ। मुद्रित रेखाको लम्बाइ र चौडाइले यसको प्रतिबाधा र इन्डक्टन्सलाई असर गर्छ, जसले गर्दा फ्रिक्वेन्सी प्रतिक्रियालाई असर गर्छ। DC सिग्नलहरू पास गर्ने मुद्रित रेखाहरूले पनि छेउछाउको मुद्रित रेखाहरूबाट रेडियो फ्रिक्वेन्सी सिग्नलहरू जोड्न सक्छ र सर्किट समस्याहरू निम्त्याउन सक्छ (र फेरि हस्तक्षेप गर्ने संकेतहरू पनि विकिरण गर्दछ)। तसर्थ, सबै मुद्रित लाइनहरू जसले AC करेन्ट पास गर्छ, सकेसम्म छोटो र चौडा हुने गरी डिजाइन गरिनुपर्छ, जसको मतलब छापिएका लाइनहरू र अन्य पावर लाइनहरूसँग जोडिएका सबै कम्पोनेन्टहरू एकदमै नजिक हुनुपर्छ।

मुद्रित रेखाको लम्बाइ यसले प्रदर्शन गर्ने इन्डक्टन्स र प्रतिबाधासँग समानुपातिक हुन्छ, जबकि चौडाइ मुद्रित रेखाको इन्डक्टन्स र प्रतिबाधाको विपरीत समानुपातिक हुन्छ। लम्बाइले मुद्रित रेखाको प्रतिक्रियाको तरंगदैर्ध्य प्रतिबिम्बित गर्दछ। लम्बाइ जति लामो हुन्छ, मुद्रित रेखाले विद्युत चुम्बकीय तरंगहरू पठाउन र प्राप्त गर्न सक्ने फ्रिक्वेन्सी कम हुन्छ, र यसले अधिक रेडियो फ्रिक्वेन्सी ऊर्जा विकिरण गर्न सक्छ। मुद्रित सर्किट बोर्डको हालको अनुसार, पावर लाइनको चौडाइ बढाउने प्रयास गर्नुहोस् लुप प्रतिरोध कम गर्न। एकै समयमा, पावर लाइन र ग्राउन्ड लाइनको दिशालाई करेन्टको दिशासँग मिल्दोजुल्दो बनाउनुहोस्, जसले आवाज विरोधी क्षमता बढाउन मद्दत गर्दछ। ग्राउन्डिङ भनेको स्विचिङ पावर सप्लाईको चार हालको लूपको तल्लो शाखा हो। यसले सर्किटको लागि साझा सन्दर्भ बिन्दुको रूपमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। यो हस्तक्षेप नियन्त्रण गर्न एक महत्त्वपूर्ण विधि हो।

त्यसकारण, ग्राउन्डिङ तारको प्लेसमेन्ट लेआउटमा ध्यानपूर्वक विचार गर्नुपर्छ। विभिन्न ग्राउन्डिङहरू मिलाउँदा अस्थिर बिजुली आपूर्ति हुनेछ।

ग्राउन्ड तार डिजाइनमा निम्न बिन्दुहरूमा ध्यान दिनुपर्छ:

1. सही रूपमा एकल-बिन्दु ग्राउन्डिङ छनौट गर्नुहोस्। सामान्यतया, फिल्टर क्यापेसिटरको साझा टर्मिनल उच्च प्रवाहको एसी ग्राउन्डमा अन्य ग्राउन्डिङ बिन्दुहरू जोड्नको लागि मात्र जडान बिन्दु हुनुपर्छ। यो यस स्तरको ग्राउन्डिङ बिन्दुसँग जोडिएको हुनुपर्छ, मुख्यतया सर्किटको प्रत्येक भागमा भुइँमा फिर्ता प्रवाहित वर्तमान परिवर्तन गरिएको छ भनेर विचार गर्दै। वास्तविक प्रवाह रेखाको प्रतिबाधाले सर्किटको प्रत्येक भागको ग्राउन्ड सम्भाव्यताको परिवर्तन निम्त्याउँछ र हस्तक्षेपको परिचय दिन्छ। यस स्विचिंग पावर सप्लाईमा, यसको तार र यन्त्रहरू बीचको इन्डक्टेन्सले कम प्रभाव पार्छ, र ग्राउन्डिङ सर्किटद्वारा बनाइएको परिसंचरण करन्टले हस्तक्षेपमा ठूलो प्रभाव पार्छ। ग्राउन्ड पिनसँग जोडिएको, आउटपुट रेक्टिफायर हालको लूपका धेरै कम्पोनेन्टहरूका ग्राउन्ड तारहरू सम्बन्धित फिल्टर क्यापेसिटरहरूको ग्राउन्ड पिनसँग पनि जोडिएका छन्, जसले गर्दा बिजुली आपूर्तिले अझ स्थिर रूपमा काम गर्छ र आत्म-उत्तेजित गर्न सजिलो हुँदैन। दुई डायोड वा सानो रेसिस्टर जडान गर्नुहोस्, वास्तवमा, यो तामा पन्नीको अपेक्षाकृत केन्द्रित टुक्रामा जडान गर्न सकिन्छ।

2. ग्राउन्डिङ तारलाई सकेसम्म बाक्लो बनाउनुहोस्। यदि ग्राउन्डिङ तार धेरै पातलो छ भने, ग्राउन्ड सम्भाव्यता वर्तमान को परिवर्तन संग परिवर्तन हुनेछ, जसले इलेक्ट्रोनिक उपकरण को समय संकेत स्तर अस्थिर हुनेछ, र विरोधी शोर प्रदर्शन बिग्रन्छ। त्यसकारण, यो सुनिश्चित गर्न आवश्यक छ कि प्रत्येक ठूला वर्तमान ग्राउन्डिङ टर्मिनलले सकेसम्म छोटो र चौडा मुद्रित तारहरू प्रयोग गर्नुहोस्, र सकेसम्म पावर र ग्राउन्ड तारहरूको चौडाइ फराकिलो गर्नुहोस्। बिजुलीको तारभन्दा जमिनको तार फराकिलो बनाउनु राम्रो हुन्छ। तिनीहरूको सम्बन्ध हो: जमीन तार “पावर तार” संकेत तार। चौडाइ 3mm भन्दा बढी हुनुपर्दछ, र तामाको तहको ठूलो क्षेत्रलाई ग्राउन्ड तारको रूपमा पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ, र मुद्रित सर्किट बोर्डमा प्रयोग नगरिएका ठाउँहरूलाई ग्राउन्ड तारको रूपमा जमिनमा जोडिएको छ। ग्लोबल तारिङ प्रदर्शन गर्दा, निम्न सिद्धान्तहरू पनि पालना गर्नुपर्छ:

(१) तारिङ दिशा: सोल्डरिङ सतहको परिप्रेक्ष्यमा, कम्पोनेन्टहरूको व्यवस्था योजनाबद्ध रेखाचित्रसँग सम्भव भएसम्म अनुरूप हुनुपर्छ। तारिङको दिशा सर्किट रेखाचित्रको तारिङ दिशासँग मिल्दोजुल्दो हुनु उत्तम हुन्छ, किनभने उत्पादन प्रक्रियाको क्रममा सोल्डरिङ सतहमा विभिन्न प्यारामिटरहरू आवश्यक हुन्छन्। निरीक्षण, त्यसैले यो उत्पादनमा निरीक्षण, डिबगिङ र ओभरहालको लागि सुविधाजनक छ (नोट: सर्किट प्रदर्शन र सम्पूर्ण मेसिन स्थापना र प्यानल लेआउटको आवश्यकताहरू पूरा गर्ने आधारलाई बुझाउँछ)।

(२) तारिङ रेखाचित्र डिजाइन गर्दा, तार सम्भव भएसम्म झुक्नु हुँदैन, र छापिएको चापमा लाइन चौडाइ अचानक परिवर्तन हुनु हुँदैन। तारको कुना ≥2 डिग्री हुनुपर्छ, र रेखाहरू सरल र स्पष्ट हुनुपर्छ।

(३) मुद्रित सर्किटमा क्रस सर्किटहरूलाई अनुमति छैन। पार गर्न सक्ने लाइनहरूको लागि, तपाइँ समस्या समाधान गर्न “ड्रिलिंग” र “विन्डिङ” प्रयोग गर्न सक्नुहुन्छ। अर्थात्, अन्य रेसिस्टरहरू, क्यापेसिटरहरू, र ट्रियोड पिनहरू मुनिको ग्यापबाट एक निश्चित नेतृत्वलाई “ड्रिल” गर्न दिनुहोस्, वा क्रस हुन सक्ने निश्चित लिडको अन्त्यबाट “हावा” गर्नुहोस्। विशेष परिस्थितिहरूमा, सर्किट कति जटिल छ, यो पनि डिजाइन सरल बनाउन अनुमति छ। क्रस सर्किट समस्या समाधान गर्न पुल गर्न तारहरू प्रयोग गर्नुहोस्। एकल-पक्षीय बोर्डको कारण, इन-लाइन कम्पोनेन्टहरू p सतहमा अवस्थित छन् र सतह-माउन्ट उपकरणहरू तल सतहमा अवस्थित छन्। तसर्थ, इन-लाइन यन्त्रहरू लेआउटको समयमा सतह-माउन्ट यन्त्रहरूसँग ओभरल्याप हुन सक्छन्, तर प्याडहरू ओभरल्याप गर्नबाट जोगिनु पर्छ।

3. इनपुट ग्राउन्ड र आउटपुट ग्राउन्ड यो स्विचिंग बिजुली आपूर्ति कम भोल्टेज DC-DC हो। ट्रान्सफर्मरको प्राइमरीमा आउटपुट भोल्टेज फिर्ता गर्नको लागि, दुबै छेउका सर्किटहरूमा साझा सन्दर्भ ग्राउन्ड हुनुपर्दछ, त्यसैले दुबै छेउमा भुइँमा तारहरूमा तामा राखेपछि, तिनीहरू एकसाथ जोडिएको हुनुपर्छ।

एक परीक्षा

तारिङ डिजाइन पूरा भएपछि, यो सावधानीपूर्वक जाँच गर्न आवश्यक छ कि तारिङ डिजाइन डिजाइनर द्वारा सेट नियमहरू अनुरूप छ कि छैन, र एकै समयमा, स्थापित नियमहरूले मुद्रित बोर्ड उत्पादन प्रक्रियाको आवश्यकताहरू पूरा गर्दछ कि भनेर पुष्टि गर्न आवश्यक छ। । सामान्यतया, रेखाहरू र रेखाहरू, रेखाहरू र कम्पोनेन्ट प्याडहरू, र रेखाहरू जाँच गर्नुहोस्। प्वालहरू, कम्पोनेन्ट प्याडहरू र प्वालहरू, प्वालहरू र प्वालहरू मार्फत दूरीहरू उचित छन् कि छैनन्, र तिनीहरूले उत्पादन आवश्यकताहरू पूरा गर्छन् कि छैनन्। पावर लाइन र ग्राउन्ड लाइनको चौडाइ उपयुक्त छ वा छैन र PCB मा ग्राउन्ड लाइन फराकिलो गर्ने ठाउँ छ कि छैन। नोट: केही त्रुटिहरूलाई बेवास्ता गर्न सकिन्छ। उदाहरण को लागी, जब केहि कनेक्टर को रूपरेखा को एक भाग बोर्ड फ्रेम बाहिर राखिएको छ, स्पेसिङ जाँच गर्दा त्रुटिहरु देखा पर्नेछ; थप रूपमा, प्रत्येक पटक तारहरू र वियास परिमार्जन गर्दा, तामा पुन: लेपित हुनुपर्छ।