Wakati wa kubuni PCB, kawaida tunategemea uzoefu na ustadi ambao kawaida tunapata kwenye mtandao. Kila muundo wa PCB unaweza kuboreshwa kwa programu maalum. Kwa ujumla, sheria zake za muundo zinatumika tu kwa programu lengwa. Kwa mfano, sheria za PCB za ADC hazitumiki kwa PCB za RF na kinyume chake. Walakini, miongozo mingine inaweza kuzingatiwa kwa jumla kwa muundo wowote wa PCB. Hapa, katika mafunzo haya, tutaanzisha shida na ujuzi wa kimsingi ambao unaweza kuboresha muundo wa PCB.
Usambazaji wa nguvu ni jambo muhimu katika muundo wowote wa umeme. Vipengele vyako vyote vinategemea nguvu kutekeleza majukumu yao. Kulingana na muundo wako, vifaa vingine vinaweza kuwa na viunganisho tofauti vya nguvu, wakati vifaa vingine kwenye bodi moja vinaweza kuwa na unganisho duni la umeme. Kwa mfano, ikiwa vifaa vyote vinaendeshwa na wiring moja, kila sehemu itaangalia impedance tofauti, na kusababisha marejeleo kadhaa ya kutuliza. Kwa mfano, ikiwa una nyaya mbili za ADC, moja mwanzoni na nyingine mwishoni, na ADC zote zinasoma voltage ya nje, kila mzunguko wa analog utasoma jamaa tofauti anayeweza kujishughulisha nao.
Tunaweza kufupisha usambazaji wa nguvu kwa njia tatu zinazowezekana: chanzo kimoja cha nukta, chanzo cha Nyota na chanzo cha multipoint.
(a) Ugavi wa umeme wa nukta moja: usambazaji wa umeme na waya wa ardhini wa kila sehemu hutenganishwa kutoka kwa kila mmoja. Usambazaji wa nguvu wa vifaa vyote hukutana tu kwa sehemu moja ya kumbukumbu. Pointi moja inachukuliwa inafaa kwa nguvu. Walakini, hii haiwezekani kwa miradi ngumu au kubwa / ya kati.
(b) Chanzo cha nyota: Chanzo cha nyota kinaweza kuzingatiwa kama uboreshaji wa chanzo kimoja. Kwa sababu ya sifa zake muhimu, ni tofauti: urefu wa njia kati ya vifaa ni sawa. Uunganisho wa nyota kawaida hutumiwa kwa bodi ngumu za ishara ya mwendo wa kasi na saa anuwai. Katika PCB ya ishara ya kasi, ishara kawaida hutoka pembeni na kisha hufikia katikati. Ishara zote zinaweza kupitishwa kutoka katikati hadi eneo lolote la bodi ya mzunguko, na ucheleweshaji kati ya maeneo unaweza kupunguzwa.
(c) Vyanzo vingi: inachukuliwa kuwa duni kwa hali yoyote. Walakini, ni rahisi kutumia katika mzunguko wowote. Vyanzo vya multipoint vinaweza kutoa tofauti za rejea kati ya vifaa na katika uunganishaji wa kawaida wa impedance. Mtindo huu wa muundo pia huruhusu ubadilishaji wa juu wa IC, saa na nyaya za RF kuanzisha kelele katika nyaya za karibu zinazoshiriki unganisho.
Kwa kweli, katika maisha yetu ya kila siku, hatutakuwa na aina moja ya usambazaji kila wakati. Tradeoff tunayoweza kufanya ni kuchanganya vyanzo vya nukta moja na vyanzo vingi. Unaweza kuweka vifaa nyeti vya analog na mifumo ya kasi / RF kwa wakati mmoja, na vifaa vingine vyote visivyo nyeti katika hatua moja.
Je! Umewahi kufikiria ikiwa unapaswa kutumia ndege za nguvu? Jibu ni ndiyo. Bodi ya nguvu ni moja wapo ya njia za kuhamisha nguvu na kupunguza kelele za mzunguko wowote. Ndege ya nguvu inapunguza njia ya kutuliza, inapunguza inductance na inaboresha utendaji wa utangamano wa umeme (EMC). Pia ni kwa sababu ya ukweli kwamba sahani sambamba ya kushuka kwa capacitor pia hutengenezwa katika ndege za usambazaji wa umeme pande zote mbili, ili kuzuia uenezi wa kelele.
Bodi ya umeme pia ina faida dhahiri: kwa sababu ya eneo lake kubwa, inaruhusu sasa zaidi kupita, na hivyo kuongeza kiwango cha joto cha utendaji cha PCB. Lakini tafadhali kumbuka: safu ya nguvu inaweza kuboresha joto la kufanya kazi, lakini wiring lazima pia izingatiwe. Sheria za ufuatiliaji zimetolewa na ipc-2221 na ipc-9592
Kwa PCB iliyo na chanzo cha RF (au matumizi yoyote ya ishara ya kasi), lazima uwe na ndege kamili ya ardhini ili kuboresha utendaji wa bodi ya mzunguko. Ishara lazima ziwe kwenye ndege tofauti, na ni vigumu kufikia mahitaji yote kwa wakati mmoja kwa kutumia safu mbili za sahani. Ikiwa unataka kubuni antena au bodi yoyote ya utata wa chini wa RF, unaweza kutumia tabaka mbili. Takwimu ifuatayo inaonyesha kielelezo cha jinsi PCB yako inaweza kutumia vyema ndege hizi.
Katika muundo wa ishara mchanganyiko, wazalishaji kawaida hupendekeza kwamba ardhi ya analog itenganishwe na ardhi ya dijiti. Mizunguko nyeti ya analogi huathiriwa kwa urahisi na swichi za kasi na ishara. Ikiwa analog na kutuliza dijiti ni tofauti, ndege ya kutuliza itatenganishwa. Walakini, ina shida zifuatazo. Tunapaswa kuzingatia eneo la msalaba na kitanzi cha ardhi iliyogawanywa inayosababishwa haswa na kukomeshwa kwa ndege ya ardhini. Mfano ufuatao unaonyesha mfano wa ndege mbili tofauti za ardhini. Kwenye upande wa kushoto, sasa ya kurudi haiwezi kupita moja kwa moja kwenye njia ya ishara, kwa hivyo kutakuwa na eneo la kitanzi badala ya kutengenezwa katika eneo la kitanzi cha kulia.
Utangamano wa umeme na kuingiliwa kwa umeme (EMI)
Kwa miundo ya masafa ya juu (kama mifumo ya RF), EMI inaweza kuwa hasara kubwa. Ndege ya ardhini iliyojadiliwa hapo awali inasaidia kupunguza EMI, lakini kulingana na PCB yako, ndege ya ardhini inaweza kusababisha shida zingine. Katika laminates zilizo na tabaka nne au zaidi, umbali wa ndege ni muhimu sana. Wakati uwezo kati ya ndege ni mdogo, uwanja wa umeme utapanuka kwenye bodi. Wakati huo huo, impedance kati ya ndege mbili hupungua, kuruhusu sasa kurudi kurudi kwa ndege ya ishara. Hii itatoa EMI kwa ishara yoyote ya masafa ya juu inayopita kwenye ndege.
Suluhisho rahisi ya kuzuia EMI ni kuzuia ishara za mwendo wa kasi kuvuka tabaka nyingi. Ongeza capacitor ya kukata; Na weka vias za kutuliza karibu na wiring ya ishara. Takwimu ifuatayo inaonyesha muundo mzuri wa PCB na ishara ya masafa ya juu.
Kelele ya chujio
Vipimo vya kupitisha na shanga za feri ni capacitors zinazotumiwa kuchuja kelele inayotokana na sehemu yoyote. Kimsingi, ikiwa inatumiwa katika matumizi yoyote ya kasi, pini yoyote ya I / O inaweza kuwa chanzo cha kelele. Ili kutumia vizuri yaliyomo, itabidi tuangalie alama zifuatazo:
Daima weka shanga za ferrite na bypass capacitors karibu iwezekanavyo kwa chanzo cha kelele.
Tunapotumia uwekaji otomatiki na upitishaji wa kiatomati, tunapaswa kuzingatia umbali wa kuangalia.
Epuka vias na njia nyingine yoyote kati ya vichungi na vifaa.
Ikiwa kuna ndege ya ardhini, tumia nyingi kupitia mashimo ili kuituliza kwa usahihi.