Tecnología de PCB - Siete pasos en el diseño del tablero de PCB de la fuente de alimentación del interruptor LED

En el diseño de la fuente de alimentación del interruptor, si el tablero de PCB no está diseñado adecuadamente, se irradiará demasiado emi. ¡El diseño de la placa de PCB estable de la fuente de alimentación se resume en siete pasos: ¡ al analizar los asuntos a los que hay que prestar atención en cada paso, es fácil hacer un buen trabajo en el diseño de la placa de PCB paso a paso!

1. proceso de diseño desde el esquema hasta el PCB

Establecer parámetros de componentes - > introducir tabla de red de principios - > configuración de parámetros de diseño - > Diseño manual - > cableado manual - > Diseño de verificación - > revisión - > salida cam.

2. configuración de parámetros

La distancia entre los cables adyacentes debe cumplir con los requisitos de seguridad eléctrica y debe ser lo más ancha posible para facilitar la operación y la producción. La distancia debe ser al menos adecuada para soportar la tensión. Cuando la densidad de cableado es baja, se puede aumentar adecuadamente el intervalo entre las líneas de señal. Las líneas de señal con grandes diferencias entre los niveles alto y bajo deben acortarse y ampliarse en la medida de lo posible. Por lo general, el espaciamiento entre las rutas debe establecerse como

La distancia entre el borde del agujero interior de la almohadilla y el borde de la placa de impresión es superior a 1 mm, lo que puede evitar defectos en la almohadilla durante el procesamiento. Cuando el cableado conectado a la almohadilla sea delgado, la conexión entre la almohadilla y el cableado debe diseñarse como gotas. La ventaja es que la almohadilla no es fácil de quitar, pero los cables y la almohadilla no son fáciles de desconectar.

3. diseño de componentes

La práctica ha demostrado que incluso si el diseño del esquema del circuito es correcto y el diseño de la placa de circuito impreso no es adecuado, afectará negativamente la fiabilidad de los equipos electrónicos. Por ejemplo, si las dos líneas paralelas finas de la placa de circuito impreso se acercan, se formará un retraso en la forma de onda de la señal y se formará un ruido reflejado al final de la línea de transmisión. La interferencia causada por la consideración inadecuada de la fuente de alimentación y el cable de tierra puede reducir el rendimiento del producto. Por lo tanto, al diseñar una placa de circuito impreso, se debe prestar atención al método correcto. Cada fuente de alimentación del interruptor tiene cuatro circuitos de corriente:

(1) circuito de CA del interruptor de alimentación

(2) circuito de CA del rectificador de salida

(3) circuito de corriente de la fuente de señal de entrada

(4) el circuito de entrada del Circuito de corriente de carga de salida carga carga el capacitor de entrada con una corriente similar a la corriente continua, y el capacitor del filtro desempeña un papel de almacenamiento de energía de banda ancha. Del mismo modo, los condensadores de filtro de salida se utilizan para almacenar energía de alta frecuencia de los rectificadores de salida, eliminando al mismo tiempo la energía de corriente continua de los circuitos de carga de salida. Por lo tanto, los terminales de los condensadores de filtro de entrada y salida son muy importantes. Los circuitos de corriente de entrada y salida solo deben conectarse a la fuente de alimentación desde los terminales del condensadores de filtro. Si la conexión entre el circuito de entrada / salida y el circuito de interruptor / rectificador de alimentación no se puede conectar directamente a los terminales del capacitor, la energía de CA irradiará al medio ambiente desde el capacitor de filtro de entrada o salida. El circuito de CA del interruptor de potencia y del rectificador contiene una corriente trapezoidal de alta amplitud, que tiene un componente armónicos alto y es mucho más alta que la frecuencia base del interruptor. La amplitud máxima puede ser hasta cinco veces la amplitud de la corriente continua de entrada / salida, y el tiempo de conversión suele ser de unos 50 ns. Estos dos circuitos son vulnerables a la interferencia electromagnética. Por lo tanto, estos circuitos de CA deben estar dispuestos antes de otras líneas impresas en la fuente de alimentación. Los tres componentes principales de cada circuito, condensadores de filtro, interruptores o rectificadores de alimentación, inductores o transformadores, deben colocarse adyacentes para ajustar la posición de los componentes de modo que la trayectoria de corriente entre ellos sea lo más corta posible.

El método de configuración del diseño de la fuente de alimentación del interruptor es similar a su diseño eléctrico, y el proceso de diseño es el siguiente:

Colocar transformadores

Diseño del Circuito de corriente del interruptor de alimentación

Diseño de circuitos de corriente para rectificadores de salida

Circuito de control conectado al circuito de alimentación de ca

Diseñar el circuito de fuente de corriente de entrada y el filtro de entrada diseñar el circuito de carga de salida y el filtro de salida de acuerdo con la unidad funcional del circuito, organizar todos los componentes del Circuito de acuerdo con los siguientes principios:

(1) primero considere el tamaño del pcb. Cuando el tamaño del PCB es demasiado grande, la línea de impresión es larga, la resistencia aumenta, la resistencia al ruido disminuye y el costo aumenta. Demasiado pequeño no se calentará bien y las líneas adyacentes serán vulnerables a la interferencia. Un rectángulo de una placa de circuito impreso con una relación de aspecto de 3: 2 o 4: 3. Los componentes situados en el borde de la placa de circuito impreso no son inferiores o iguales al borde de la placa de circuito impreso.

(2) considere la soldadura futura al colocar el equipo, no demasiado denso;

(3) diseño en torno a los componentes de cada circuito funcional. Los componentes deben colocarse de manera uniforme, ordenada y compacta en el pcb, minimizando y acortando los cables y conexiones entre los componentes y lo más cerca posible del capacitor de desacoplamiento del equipo.

(4) los circuitos que funcionen a alta frecuencia deben tener en cuenta los parámetros de distribución entre los componentes. Los circuitos generales deben organizar los componentes lo más paralelos posible. De esta manera, no solo es hermoso, sino que también es fácil de ensamblar y soldar, y es fácil de producir a gran escala.

(5) organizar la ubicación de cada unidad de circuito funcional de acuerdo con el flujo del circuito, para que el diseño facilite el flujo de la señal y mantenga la señal en la misma dirección en la medida de lo posible.

(6) el primer principio del diseño es garantizar la tasa de paso del cableado, prestar atención a la conexión de la línea voladora al mover el dispositivo y juntar los dispositivos conectados.

(7) minimizar el área del anillo para inhibir la interferencia de radiación de la fuente de alimentación del interruptor.

4. la fuente de alimentación del interruptor de cableado contiene señales de alta frecuencia

Cualquier línea impresa en la placa de circuito impreso puede actuar como antena. La longitud y el ancho de la línea impresa afectan su resistencia e inducción, lo que afecta la respuesta de frecuencia. Incluso las líneas impresas que pasan por la señal DC pueden acoplarse de las líneas impresas adyacentes a la señal RF y causar problemas en el circuito (e incluso volver a irradiar la señal de interferencia). Por lo tanto, todos los cables impresos que pasan por la corriente alterna deben diseñarse de la manera más corta y ancha posible, lo que significa que todos los componentes conectados a los cables impresos y otros cables de alimentación deben colocarse estrechamente juntos. La longitud de la línea impresa es proporcional a la inducción y resistencia que muestra, mientras que la anchura es proporcional a la inducción y resistencia de la línea impresa. Esta longitud refleja la longitud de onda de respuesta de la línea impresa. Cuanto más larga sea la longitud, menor será la frecuencia con la que la línea impresa envía y recibe ondas electromagnéticas, y mayor será la energía de radiofrecuencia que puede irradiar. De acuerdo con el tamaño actual de la placa de circuito impreso, trate de aumentar el ancho del cable de alimentación alquilado y reducir la resistencia del circuito. Al mismo tiempo, alinear la dirección del cable de alimentación, el cable de tierra y la corriente eléctrica ayuda a mejorar la resistencia al ruido. El suelo es la rama inferior de los cuatro circuitos de corriente de la fuente de alimentación del interruptor. Desempeña un papel importante como punto de referencia público del circuito y es un método importante para controlar la interferencia. Por lo tanto, la colocación del cable de tierra debe considerarse cuidadosamente al diseñar. El uso mixto de varios cables de tierra puede causar inestabilidad en la fuente de alimentación.

El diseño de la línea debe prestar atención a los siguientes puntos:

1. la selección correcta de un solo punto de puesta a tierra generalmente significa que el extremo común del capacitor de filtro debe ser un punto de conexión acoplado a otros puntos de conexión en el lugar de ca de alta corriente, el punto de puesta a tierra del mismo Circuito debe estar lo más cerca posible, y el capacitor de filtro de potencia del circuito también debe estar conectado al punto de puesta a tierra de este nivel. Se tiene en cuenta principalmente que la corriente que regresa al suelo en cada parte del Circuito está cambiando. La interferencia se introduce porque la resistencia de la línea que fluye realmente puede causar cambios en el potencial de la parte del circuito. En esta fuente de alimentación de conmutación, su cableado y la inducción entre los dispositivos tienen poco impacto, mientras que el ciclo formado por el circuito de tierra tiene un mayor impacto en la interferencia. Por lo tanto, se utiliza el punto de puesta a tierra, es decir, el circuito de corriente del interruptor de la fuente de alimentación. (los cables de tierra de varios de estos dispositivos están conectados al suelo, y los cables de tierra de varios dispositivos que producen el circuito de corriente del convertidor también están conectados al suelo del capacitor de filtro correspondiente, de modo que la fuente de alimentación funciona de manera más estable y no es fácil excitarse a sí misma. si no se puede conectar En un solo punto, se pueden conectar dos diodos o una pequeña resistencia juntos De hecho, en una lámina de cobre relativamente concentrada.

2. hacer que el cable de tierra sea lo más grueso posible si el cable de tierra es muy fino, el potencial de tierra cambiará con el cambio de corriente, lo que dará lugar a un nivel de señal inestable del cronómetro y una disminución del rendimiento antiruido del dispositivo electrónico. Por lo tanto, para garantizar que cada terminal de tierra de gran corriente utilice líneas impresas lo más cortas y anchas posible, y para que la fuente de alimentación y el cable de tierra sean lo más anchos posible, el cable de tierra es más ancho que el cable de alimentación. Su relación es: cable de tierra > Cable de alimentación > línea de señal, si es posible, debe ser mayor de 3 mm, o puede usarse como cable de tierra de cobre a gran escala. Conecte el lugar no utilizado al suelo en la placa de circuito impreso como un cable de tierra. El cableado global también debe seguir los siguientes principios:

(1) dirección de cableado: desde la superficie de soldadura, los componentes deben estar dispuestos en la misma dirección que el diagrama esquemático en la medida de lo posible, y la dirección de cableado debe ser consistente con el diagrama de circuito. Debido a la necesidad de detectar varios parámetros en la superficie de soldadura durante el proceso de producción, es fácil inspeccionar, depurar y reparar en la producción. (nota: se refiere a la premisa de cumplir con los requisitos de rendimiento del circuito, instalación de toda la máquina y diseño del panel).

(2) al diseñar el esquema de cableado, gire lo menos posible en la línea, no cambie repentinamente el ancho de la línea en el arco impreso y deje que las esquinas del cable superen los 90 grados para que la línea sea simple y clara.

(3) no se permiten circuitos cruzados en circuitos impresos. Para posibles líneas cruzadas, se puede resolver "perforando" o "enredando". Es decir, dejar que los cables "perforen" las brechas bajo otras resistencias, condensadores, tripolares o "devanados" desde un extremo del cable que puede cruzarse. En el pasado, cómo complicar los circuitos en circunstancias especiales, para simplificar el diseño, también se permitió el uso de saltos de alambre, resolviendo así el problema de los circuitos cruzados. Debido a los paneles individuales, los elementos de inserción directa en la superficie superior y los dispositivos de instalación de superficie en la superficie inferior, los dispositivos de inserción directa pueden superponerse a los dispositivos de instalación de superficie en la disposición, pero evitando la superposición de almohadillas.

3. para retroalimentar el voltaje de salida al transformador principal, ambos lados del circuito deben tener una referencia común, por lo que después de colocar cobre a ambos lados del cable de tierra, también deben conectarse para formar un suelo común.

5. Inspección

Una vez completado el diseño del cableado, es necesario comprobar cuidadosamente si el diseño del cableado cumple con las reglas establecidas por el diseñador. Al mismo tiempo, también es necesario confirmar si las normas establecidas cumplen con los requisitos del proceso de producción de placas de circuito impreso. Por lo general, es necesario comprobar si la distancia entre la línea y el cable, entre el cable y la almohadilla del componente, entre el cable y el agujero, entre la almohadilla del componente y el agujero y entre el agujero y el agujero es razonable y cumple con los requisitos de producción. Si el ancho de la línea y el suelo es adecuado y si hay espacio para ensanchar el suelo en el pcb. Nota: algunos errores se pueden ignorar, como la colocación de algunas piezas de contorno enchufables fuera del marco de la placa, errores al comprobar el espaciado y la repintación de cobre cada vez que se modifican las líneas y los agujeros.

6. revisión de acuerdo con la "lista de inspección de pcb"

El contenido incluye reglas de diseño, definición de capa, ancho de línea, espaciamiento, almohadillas, configuración de agujeros, pero también se centra en revisar la racionalidad del diseño del dispositivo, el cableado de la fuente de alimentación y la red de tierra, el cableado y blindaje de la red de reloj de alta velocidad, la colocación y conexión de condensadores de desacoplamiento, etc.

7. precauciones para el diseño de documentos de dibujo de luz de salida

R. las capas a exportar son la capa de cableado (capa inferior), la capa de serigrafía (incluida la capa superior, la capa inferior), la capa de Resistencia (capa inferior), la capa de perforación (capa inferior) y el archivo de perforación (ncdrill).

B. no elija partype al establecer la capa de la capa de impresión de pantalla, elija la capa de impresión de pantalla exterior, texto, linec y la capa de impresión de pantalla en la parte superior (inferior). Al establecer la capa de cada capa, seleccione el contorno de la placa de pcb. Al configurar la capa de la capa de serigrafía, no seleccione partype, seleccione la parte superior (inferior) al generar un archivo de perforación con la capa de serigrafía outline, text, line.d, utilice la configuración predeterminada de powerpcb y no haga ningún cambio.