Технология PCB - Схема PCB схемы питания

Электрические схемы являются важной частью электроники, и конструкция печатных плат питания напрямую связана с производительностью продукта. Электрические схемы нашей электроники в основном включают линейные источники питания и высокочастотные переключатели питания. Теоретически, линейный источник питания - это количество тока, необходимого пользователю, и количество тока, которое должен обеспечить вход; Электричество переключателя - это то, сколько мощности нужно пользователю и сколько мощности поставляется входом.

Линейное питание

Устройства линейного питания работают в линейном режиме, например, используемые нами регуляторные чипы LM7805, LM317, SPX1117 и т. Д. На рисунке 1 ниже показана схема цепи стабилизатора напряжения LM7805.

Схема PCB схемы питания

Рисунок 1 Принцип линейного питания

Как видно из рисунка, линейный источник питания состоит из выпрямителей, фильтров, регуляторов напряжения, накопителей энергии и других функциональных компонентов. В то же время, общий линейный источник питания является последовательным регулятором напряжения, выходной ток равен входному току, I1 = I2 + I3, I3 является эталонным концом, ток очень мал, поэтому I1âI3. Мы говорим о электрическом токе, потому что ширина каждой линии не устанавливается случайным образом при проектировании PCB, а определяется током между узлами компонентов в схеме (см. « Таблицу соотношения толщины, ширины линии и тока при проектировании PCB»). Размер тока, размер тока должен быть ясен, чтобы сделать пластину правильно.

При проектировании PCB элементы должны быть компактными, все линии должны быть как можно короче, а элементы и проводка должны быть расположены в соответствии с функциональными отношениями элементов в схеме. В этой схеме питания сначала выпрямитель, затем фильтр, затем регулятор напряжения проходит через фильтр, затем конденсатор хранения энергии проходит через регулятор напряжения и включается только после того, как конденсатор протекает через цепь. На рисунке 2 показана схема PCB вышеупомянутой схемы, обе из которых похожи. Левый и правый рисунок немного отличаются. Источник питания на левом рисунке после выпрямления подключается непосредственно к входному штуцеру чипа стабилизатора, а затем к конденсатору стабилизатора. Фильтр конденсаторов работает намного хуже, и есть проблемы с выходом. С правой стороны картинка лучше. Мы должны думать не только о потоке положительного питания, но и о проблеме обратного тока. Как правило, линии электропитания и

Обратные трубопроводы должны быть как можно ближе друг к другу.

Схема PCB схемы питания

Рисунок 2 Линейный источник питания PCB

При проектировании линейного источника питания PCB, мы также должны обратить внимание на проблему охлаждения чипа регулятора мощности линейного источника питания, как происходит тепло, если чип регулятора напряжения перед чипом 10 В, выход 5 В, выходной ток 500 мА, то на чипе регулятора есть снижение напряжения 5 В, выработка тепла 2,5 Вт; Если входное напряжение составляет 15 В, а напряжение падает до 10 В, вырабатывается тепло в 5 Вт, поэтому наша панель должна оставлять достаточное пространство для охлаждения или разумный радиатор в зависимости от мощности охлаждения. Линейный источник питания обычно используется в случаях, когда перепад давления относительно мал, а ток относительно мал, в противном случае используйте схему питания переключателя.

ВЧ - переключатель

Электрический источник питания переключателя используется для управления высокоскоростным проводом и отсечкой переключателя через цепь, создавая форму волны PWM, через индуктивность и диодное продолжение, используя электромагнитное напряжение для преобразования. Мощность питания переключателя велика, высокая эффективность, небольшое нагревание, мы обычно используем схемы: LM2575, MC34063, SP6659 и так далее. Электрический источник питания переключателя теоретически является цепью с равной мощностью на обоих концах, напряжение обратно пропорционально, ток обратно пропорционален.

Проектирование PCB переключателя питания, где необходимо обратить внимание: введение линии обратной связи, диод дает кому ток. Как видно из рисунка 3, при прохождении U1 ток I2 входит в индуктор L1. Характеристика индуктивности заключается в том, что ток, протекающий через индуктор, не возникает или не исчезает внезапно. Изменение электрического тока в индукторе происходит во времени. Под действием импульсного тока I2 течет индуктивность, часть электрической энергии преобразуется в магнитную энергию, ток постепенно увеличивается, в какой - то момент цепь управления U1 отключает I2, так как характеристики индуктивного тока не могут внезапно исчезнуть, в это время диод работает, он заменяет ток I2, известный как диод на колесе, видимый диод на колесе используется для индуктивности, непрерывный ток I3 начинается с отрицательного конца C3, через D1 и L1 течет к положительному концу C3, что эквивалентно насосу. Он использует энергию датчика для увеличения напряжения конденсатора C3.

Существует также проблема с точкой входа линии обратной связи для обнаружения напряжения, которая должна быть возвращена в место после фильтрации, иначе выходное напряжение будет больше. Эти два момента часто упускаются из виду многими дизайнерами PCB, которые считают, что место, где одна и та же сеть подключена, отличается, но на самом деле место соединения отличается, что оказывает большое влияние на производительность. На рисунке 4 показана диаграмма PCB источника питания переключателя LM2575, и мы видим неправильное изображение.

Почему нам нужно подробно рассказать о принципе схемы, потому что принципиальная схема содержит большое количество информации для построения PCB, такой как точка доступа к выводам компонентов, текущий размер сети узлов и т. Д. Пожалуйста, посмотрите на принципиальную схему, дизайн PCB не является проблемой. Схемы LM7805 и LM2575 представляют собой типичные схемы компоновки для линейных источников питания и переключателей соответственно, делая PCB, непосредственно в соответствии с компоновкой и проводкой двух PCB, но продукты различны, платы также различны и корректируются в соответствии с реальной ситуацией.

Это верно для всех схем питания и макетов, и каждая электроника не может быть отделена от источника питания и его цепей, поэтому обучение по этим двум схемам также ясно с первого взгляда.