Rancangan Elektronik - Projek PCB modul kuasa

Sirkuit kuasa adalah bahagian penting dari produk elektronik. Rancangan sirkuit kuasa secara langsung mempengaruhi prestasi produk.

Klasifikasi sirkuit bekalan kuasa

Sirkuit bekalan kuasa kilang PCB terutamanya termasuk bekalan kuasa linear dan bekalan kuasa bertukar frekuensi tinggi. Dalam teori, bekalan kuasa linear adalah berapa banyak semasa pengguna perlukan, berapa banyak semasa penghujung input mesti menyediakan; bekalan kuasa menukar adalah berapa banyak kuasa yang diperlukan pengguna, berapa banyak kuasa yang diberikan akhir input.

Contoh skema sirkuit kuasa linear

Peranti kuasa bekalan kuasa linear berfungsi dalam keadaan linear, seperti cip pengatur tegangan yang biasanya digunakan kita LM7805, LM317, SPX1117, dll. Peranti kuasa linear terdiri dari komponen berfungsi seperti penyesuaian, penapis, stabilisasi tegangan, dan penyimpanan tenaga. Pada masa yang sama, bekalan kuasa linear yang biasanya digunakan adalah bekalan kuasa yang stabil siri, arus output sama dengan arus input, I1=I2+I3, I3 adalah terminal rujukan, dan arus sangat kecil, Jadi I1 â™I3. Alasan mengapa kita bercakap tentang semasa adalah bahawa lebar setiap baris tidak ditetapkan secara rawak semasa rancangan PCB, tetapi ditentukan mengikut semasa antara nod komponen dalam skema (sila semak "PCB Design Copper and Platinum Thickness, Line Width and Current relationship table"). Ukuran dan arah semasa mesti dibersihkan supaya papan adalah betul.

Diagram PCB bekalan kuasa linear

Apabila merancang PCB, bentangan komponen sepatutnya kompak, semua sambungan sepatutnya pendek yang mungkin, dan komponen dan jejak sepatutnya ditetapkan mengikut hubungan fungsi komponen skematik. Dalam diagram bekalan kuasa ini, ia diperbaiki, ditapis, dan ditapis sebelum tenaga stabil. Selepas tenaga stabil, kondensator penyimpanan tenaga digunakan. Selepas kondensator mengalir melalui kondensator, kuasa digunakan untuk sirkuit berikutnya.

Apabila merancang bekalan kuasa linear PCB, anda juga perlu memperhatikan masalah penyebaran panas cip pengatur kuasa bekalan kuasa linear. Bagaimana asalnya panas? Jika tenaga bahagian depan cip pengatur ialah 10V, terminal output ialah 5V, dan arus output ialah 500mA, maka ia berada dalam cip pengatur. Terdapat titik tegangan 5V, dan panas yang dijana ialah 2.5W; jika tenaga input ialah 15V, tenaga jatuh ialah 10V, dan panas yang dijana ialah 5W. Oleh itu, bentangan kita adalah untuk menyimpan cukup mengikut kuasa penyebaran panas ruang pendinginan atau sink panas yang masuk akal. Sumber tenaga linear biasanya digunakan pada kadar-kadar yang perbezaan tenaga relatif kecil dan arus relatif kecil, jika tidak, sila tukar ke sirkuit bekalan tenaga tukar.

Contoh diagram skematik sirkuit bekalan kuasa frekuensi tinggi

Sumber kuasa penukaran adalah untuk menggunakan sirkuit untuk mengawal tabung penukaran untuk menjalankan penukaran dan penukaran kelajuan tinggi, untuk menghasilkan bentuk gelombang PWM, melalui induktor dan dioda roda bebas, dan menggunakan kaedah penukaran kuasa elektromagnetik untuk menyesuaikan tenaga. Sumber kuasa tukar mempunyai kuasa tinggi, efisiensi tinggi dan panas rendah. Sirkuit yang biasanya kita gunakan adalah: LM2575, MC34063, SP6659, dll. Dalam teori, bekalan kuasa tukar mempunyai kuasa yang sama pada kedua-dua hujung sirkuit, tenaga adalah secara bertentangan, dan arus adalah bertentangan bertentangan.

Apabila merancang bekalan kuasa penukar PCB, titik yang perlu diperhatikan ialah: titik pemimpin dalam garis balas balik dan siapa dioda roda bebas untuk roda bebas. Ia boleh dilihat dari Gambar 3 bahawa apabila U1 diaktifkan, I2 semasa memasuki induktor L1. Karakteristik induktor adalah bahawa semasa tidak boleh tiba-tiba berlaku atau hilang apabila semasa mengalir melalui induktor. Terdapat kursus masa untuk perubahan semasa dalam induktor. Di bawah tindakan semasa denyut I2 mengalir melalui induktor, sebahagian tenaga elektrik diubah menjadi tenaga magnetik, dan semasa secara perlahan-lahan meningkat. Pada masa tertentu, litar kawalan U1 mematikan I2. Kerana ciri-ciri induktan, arus tidak boleh tiba-tiba hilang, dan diod berfungsi pada masa ini Ia mengambil alih I2 semasa, jadi ia dipanggil diod roda bebas. Ia boleh dilihat bahawa dioda roda bebas adalah untuk induktor. Semasa Freewheel I3 bermula dari terminal negatif C3 dan mengalir ke terminal positif C3 selepas D1 dan L1. Ini sama dengan pompa air, menggunakan tenaga induktan untuk meningkatkan tenaga kondensator C3.

Terdapat juga masalah mengenalkan titik dalam garis balas balik pengesan tekanan, yang patut diberi makan kembali selepas penapisan, jika tidak tekanan output akan lebih besar. Kedua titik ini sering dilupakan oleh ramai desainer PCB kita, berfikir rangkaian yang sama tidak sama di mana ia disambungkan. Sebenarnya, tempat sambungan berbeza, dan kesan prestasi adalah besar. Figur 4 adalah diagram PCB bagi bekalan kuasa LM2575. Mari kita lihat gambar yang salah.

Mengapa kita perlu menjelaskan prinsip diagram skematik secara terperinci, kerana diagram skematik mengandungi banyak maklumat mengenai melukis PCB, seperti titik capaian pin komponen, saiz semasa rangkaian nod, dll., selepas melihat diagram skematik dengan jelas, reka PCB bukan masalah. Sirkuit LM7805 dan LM2575 mewakili sirkuit bentangan biasa bekalan kuasa linear dan tukar bekalan kuasa secara berdasarkan. Apabila membuat PCB, and a boleh terus mengikut bentangan dan kabel dua diagram PCB ini, tetapi produk berbeza dan papan sirkuit juga berbeza. Laras mengikut situasi sebenar.

Prinsip sirkuit bekalan kuasa dan kaedah bentangan adalah sama, dan setiap produk elektronik tidak boleh dipisahkan dari bekalan kuasa dan sirkuitnya. Oleh itu, selepas belajar dua sirkuit ini, yang lain juga jelas. Keluar dada.