Дизайн PCB - схема PCB для электропитания фотовольт для микросхемы микроконтроллера

схема PCB of photovoltaic power supply

All components and most of the traces and copper pouring are on the top; the bottom is mainly the ground plane.

размер PCB

The microcontroller is Silicon Labs' EFM8 Sleepy Bee, and the (relatively) large connector on the left provides a direct connection to the SiLabs USB debugging adapter. Этот соединитель потребляет много энергии пространство PCB, making the overall design look larger than it actually is.

короткий горизонтальный размер я пытаюсь оценить, если удалить отладочный соединитель (и перегруппировать другие компоненты), то плата будет меньше.

Так что я полагаю, что все компоненты на одной стороне с двойной доской могут быть меньше чем 1.5 квадратных дюймов. I would say this is pretty good, especially considering that we are talking about a double-layer PCB.

Кроме того, I don’t think I lose any performance by using two layers instead of four, Потому что дно почти сплошное, and there is enough space at the top for wide power lines and wide ground connections (also because the microcontroller will Run at a very low frequency).

Ниже приводится ряд других способов сокращения размера Совета:

· I chose larger passive components (0805 and 1206) because they are easier to assemble. если вы планируете специализироваться на сборке платы, you can consider using 0603 or even 0402 (you may find an acceptable 2.0402 герметизированный 2 - й конденсатор, but for 0.1. 0x0F конденсатор и резистор, you can definitely use 0402).

· A larger package was chosen for the microcontroller; this is a 9 mm * 9 mm QFP32. The 32-pin leadless package is significantly smaller (5 mm * 5 mm), and there is also a 24-pin leadless package. сумка для ног, smaller size (4 mm*4 mm). на мой взгляд, most applications built around this power supply do not require more than a few I/шпилька, so a 24-pin package may be the best choice. I use a 32-pin device because the microcontroller does not have any other lead (ie non-lead) package.

• обеспечение высокого уровня точности 32.768 khz кристаллических генераторов для использования в режиме реального времени; Это примерно соответствует размеру компонента 0805. Микроконтроллер имеет встроенный низкомощный генератор с очень низкой точностью (10%), поэтому, если не требуется точного отсчета, можно опустить кристалл.

• регулятор переключателей зарядных насосов в настоящее время состоит из четырех конденсаторов с выходом 2,2 в год четверть F, но только одного.

• LED и его комплектующие резисторы используются только для отладки; Они могут быть опущены в окончательном проекте.

· можно считать, что все цепи, связанные с отладочным питанием (переключатели, LDO и два конденсатора), могут быть ликвидированы. Это не рекомендуется, поскольку солнечная энергия не является удобным источником для разработки и испытания твердых элементов.

двусторонняя селекция

последний пункт о том, как сделать небольшой список, это поместить компоненты в верхней и нижней частях платы. когда я пишу эту статью, я начинаю сомневаться, пригодится ли вся схема к области, соответствующей размерам солнечных батарей, чтобы вы могли построить схему, которая будет иметь только верхнюю часть солнечной батареи и нижнюю часть других элементов. Я решил удалить из схемы некоторые ненужные компоненты и попробовать эту идею, которую я нашел (размер в дюймах):

Это грубое приближение, but, Как видите, we are very close to the goal of squeezing all the circuits into the пространство PCB занимать солнечными батареями.

для создания этой компонентной схемы я устранил три из четырех выходных емкостей, а именно: сопротивление кристалла, LED и LED. Я также поменял микроконтроллер на QFN24. пассивные компоненты по - прежнему являются 1206 и 0805, но эти более крупные пакеты программного обеспечения могут компенсировать необходимость подключения микроконтроллера к отладчику. Конечно, не очень много места для проводов, но если вы можете использовать четырехслойные панели (достаточно места для верхней части солнечных батарей), я не думаю, что это серьезное препятствие.

словом

We have discussed the схема PCB Недавно я разработал миниатюрную панель солнечных батарей, Мы также изучили пример более оптимальной реализации пространства, where the size of the PCB is close to the size of the solar cell.