전자 설계 - 전원 모듈 PCB 설계

전원 회로는 전자 제품의 중요한 구성 부분이다.전원 회로의 설계는 제품의 성능에 직접적인 영향을 미칩니다.

전원 회로의 분류

PCB 공장의 전원 회로는 주로 선형 전원과 고주파 스위치 전원을 포함한다.이론적으로 선형 전원은 사용자가 얼마나 많은 전류를 필요로 하는지, 입력단은 반드시 얼마나 많은 전류를 제공해야 하는지;전원 스위치는 사용자가 필요로 하는 전력과 입력단이 제공하는 전력입니다.

선형 전원 회로 원리도 예

선형 전원 공급 장치는 우리가 흔히 사용하는 전압 조절기 칩인 LM7805, LM317, SPX1117 등 선형 상태에서 작동한다. 선형 전원은 정류, 필터, 안정 압력, 에너지 저장 등의 기능 부품으로 구성된다.이와 동시에 일반적으로 사용하는 선형전원은 직렬안정압전원으로서 출력전류는 입력전류와 같으며 I1 = I2 + I3, I3는 참고단으로서 전류가 아주 작기에 I1 – I3이다.우리가 전류에 대해 이야기하는 이유는 각 선의 너비가 PCB 설계 과정에서 무작위로 설정된 것이 아니라 원리도에서 구성 요소 노드 사이의 전류에 따라 결정되기 때문입니다 ("PCB 설계 구리와 백금 두께, 선가중치 및 전류 관계표"를 보십시오).전류의 크기와 방향을 분명히 해야 회로판이 딱 좋다.

선형 전원 공급 장치 PCB 다이어그램

PCB를 설계할 때 심볼의 배치는 치밀하고 모든 련결은 될수록 짧아야 하며 심볼과 흔적선은 원리적인 심볼의 기능관계에 따라 배치해야 한다.전원 차트에서 전압이 안정되기 전에 정류, 필터 및 필터링을 수행합니다.전압이 안정된 후에는 에너지 저장 콘덴서를 사용한다.콘덴서가 콘덴서를 통과한 후, 전력은 후속 회로에 사용된다.

선형 전원 PCB를 설계할 때는 선형 전원의 전력 조절기 칩의 발열 문제도 주의해야 한다.열량은 어떻게 나오나요?만약 조절기칩의 전단전압이 10V이고 출력단이 5V이며 출력전류가 500mA라면 조절기칩에 있다.전압이 5V로 내려가면 발생하는 열은 2.5W입니다.입력 전압이 15V이면 전압이 10V로 낮아지고 5W의 열이 발생합니다.그러므로 우리의 배치는 방열전력에 근거하여 충분한 방열공간이나 합리한 방열기를 남겨두었다.선형 전원은 일반적으로 전압 차이가 상대적으로 적고 전류가 상대적으로 적은 경우에 사용되며, 그렇지 않으면 스위치 전원 회로로 전환하십시오.

고주파 스위치 전원 회로 원리도 예

스위치 전원은 회로 제어 스위치 튜브를 이용해 고속 도통과 꺼짐으로 PWM 파형을 발생시켜 전감과 속류 다이오드를 통과하고 전자기 출력 변환 방법을 이용해 전압을 조절한다.스위치 전원 공급 장치는 고출력, 고효율 및 저열을 제공합니다.우리가 일반적으로 사용하는 회로는 LM2575, MC34063, SP6659 등이 있다. 이론적으로 스위치 전원은 회로 양쪽 끝의 출력이 같으며, 전압은 반비례가 되고, 전류는 반비례가 된다.

전원 공급 장치 PCB를 스위치하도록 설계할 때 주의해야 할 점은 피드백 케이블의 도입점과 누가 속류 다이오드인지이다.그림 3에서 볼 수 있듯이 U1이 연결되면 전류 I2가 센서 L1에 들어간다.센서의 특성은 전류가 센서를 통과할 때 전류가 갑자기 나타나거나 사라지지 않는다는 것이다.센서의 전류 변화에는 시간 과정이 있다.감지기를 흐르는 펄스 전류 I2의 작용으로 일부 전기에너지는 자기에너지로 전환되고 전류는 점차 증가한다.어느 순간 제어 회로 U1이 I2를 끕니다.전감의 특성상 전류가 갑자기 없어질 수 없고, 이극관은 이때 작동한다. 전류 I2를 넘겨받아 속류 다이오드라고 불린다.속류 다이오드는 센서에 쓰이는 것임을 알 수 있다.속류 전류 I3는 C3의 음단자에서 시작하여 D1과 L1 이후에 C3의 양단자로 유입된다.이는 전기 감각의 에너지를 이용하여 콘덴서 C3의 전압을 증가시키는 펌프와 같다.

그리고 전압 검측의 피드백 라인에 점이 도입된 문제는 필터링 후에 피드백해야 한다. 그렇지 않으면 출력 전압 문파가 더 커질 것이다.이 두 가지는 종종 우리의 많은 PCB 디자이너들에 의해 무시되며, 그들은 같은 네트워크가 연결된 곳이 다르다고 생각합니다.사실 연결된 곳이 다르기 때문에 성능에 큰 영향을 미친다.그림 4는 LM2575 스위치 전원 공급 장치의 PCB 그림입니다.잘못된 그림을 봅시다.

왜 우리는 원리도의 원리를 상세하게 해석해야 하는가? 왜냐하면 원리도에는 PCB를 그리는데 관한 정보가 많이 포함되여있기때문이다. 례를 들면 소자핀의 접속점, 노드네트워크의 현재 크기 등은 원리도를 똑똑히 본후 PCB설계는 문제가 아니다.LM7805와 LM2575 회로는 각각 선형 전원 공급 장치와 스위치 전원 공급 장치의 일반적인 레이아웃 회로를 나타냅니다.PCB를 제작할 때 이 두 PCB 그림의 배치와 배선에 따라 직접 배선할 수 있지만 제품에 따라 회로기판도 다르다.실정에 맞게 조정하다.

전원 회로의 원리와 배치 방법은 동일하며, 모든 전자 제품은 전원과 그 회로를 떠날 수 없다.그래서 이 두 회로를 배운 후에 다른 회로도 알게 되었다.가슴을 펴다.