PCB Teknik - Bölünmüş bir elektrik temsili PCB düzeninde nasıl yerleştirileceğiz

Masaüstü güç malzemelerini kullanan tasarımcıların çoğu muhtemelen duvara giren tek yönetim (değiştirme) PSU kullanacak. Bütün ihtiyaçları, belirli bir DC veya AC seviyesinde stabil bir elektrik temsili sağlamak için birime inşa edilir ve sesi relatively düşük. Bir tasarımcı olarak, bunu yapmanız gerekmiyor. Bazı ipuçları devre kuruluna bağlamak dışında. Her şey. Maalesef, büyük bir sisteme dahil olmak istediğiniz güç bölümleri ile gerçek sistemler o kadar basit değil ve doğru çalışmalarını sağlamak için özel tasarım gerekiyor.

Elektrik tasarımını sisteme integre etmenin önemli bir aspekti, izole güç tasarımları için bile doğru yerleştirme ve bağlantısıdır. Eğer devre tabağındaki ana devre kalanıyla izole elektrik temsilini birleştirirseniz, hala sisteme yerleşmelisiniz. Bu kurallar, başvuru ve güvenlik sorunlarına bağlı olarak yeryüzüne bağlanılması gerekebilir. Zavallı bir yeryüzü bağlantısı gürültü sorunlarına ve güvenlik tehlikelerine bile sebep olabileceğinden dolayı, devre tabağında AC gücünü DC gücüne dönüştürüğünde elektrik kondiciyonu bölümünde yeryüzü bağlantısı yaratmak için en iyi praktiklere bakalım.

Bölünmüş güç tasarımında yerleştirme yapısı

Elektrik dönüşünü (AC'nin DC'e) yapması gereken bir sistem tasarladığınızı tahmin edin, dizayndaki devre yönlendirmek ve iletişim. Sistemin gerçek inşaatını düşünüyorsanız, yerde üç farklı mümkün seçenekler var:

Üstünde güvenlik kablosu (PE) olarak bulunan gerçek bir elektrik bağlantısıdır.

Chassis grounding: Bu metal komponentleri ile kapsamla uygulanır, kapsamında metal bir bağlantı oluşturmak için kullanılır.

Signal ground: Bu bazen yanlış şekilde analog toprak ve dijital toprak olarak tanımlanır (topraklarınızı böyle ayrılmayın). Sinyal toprakları genelde yer veya şasis dışında herhangi bir şeye benziyor.

Dönüştürücü bağlantıları (AC-DC dönüştürücüler, DC-DC değiştirme dönüştürücüler, ya da bu iki sistemin kombinasyonu) PCB düzenindeki bu boşlukları kompense etmek için transformatörler ile in şa edilecek. Sebebi basit: sadece düşük voltaj ve düşük akışından çalışmazsanız, genelde kullanıcıları güvenlik tehlikeden korumak için dizaynınızda ayrılmak istiyorsunuz.

Çeşitli sebeplere göre, bu temel sistemler her zaman tek bir yerde bulunmuyor. Bu, LLC rezonant dönüştürücüleri gibi daha kompleks güç malzemeleri değiştirmek için uygulanır. Yerleştirme sebebi bu kadar önemli ki, komponent sistemde çalıştığı zaman ölçülü voltaj tanımlaması. "Bir komponent tarafından ölçülen voltaj" yazdığımda sistemdeki bazı temel alanda tanımlanmış bir 5V sinyali sistemdeki bazı temel alanlarda ölçülenemeyecek olabilir.

Bu şekilde, iki temel alanın arasında potansiyel bir fark varsa sol temel alanın sinyali (GND1) sağ temel alanında yanlış ölçülenebilir.

Bölünmüş değiştirme güç malzemelerindeki bu sorunun adı "toprak offset" ve ses sorunlarına sebep olabilir. Bu çok önemli, çünkü sistemdeki yeryüzünün süpürüsü sadece güvenilir bir güç sağlamak istediğiniz voltajın küçük bir parçası olabilir.

DC izolasyonu korumak için kapasitör yerleştirmesini kullanın

Neyse ki, basit bir çözüm var: uçakları kapasitelerle birlikte bağlayın. Y sınıf kapasiteleri yüksek voltaj/a ğımdaki tasarımlar için iyi bir seçimdir. Bunu şematik içinde kolayca yapabilirsiniz: sadece kapasitörün ihtiyaçlarınızı bulun ve sonra yeryüzü ağını do ğrudan bağlayarak köprü yapabilirsiniz. Bunu PCB düzeninde yapılacak tipik yer değiştiricine yakın.

AC-DC dönüşünde hâlâ etkili bir yöntem, sistemin elektrik treni ve AC tarafından bir kapasitör kullanmak. Her tarafın arasındaki yeryüzü çizimle ve biraz değiştirme akışını serbest bırakarak sil.

Elektronik tasarım ve PCB tasarımında yerleştirme hakkında

Isolatlanmış ve izole olmayan güç malzemeleri: doğru seçim

Güç topraklarını belirleyin: sistem, çizm ve toprak PCB'de

Yer uçağı boşluğundan nasıl geçeceğiz?

Elektrik sistemi kontrol algoritmini gerçekleştirir ve çıkıştan girişe geri dönüştürmesi için çıkış gücü hissedebilir. Bu, düzenleyici tarafından değiştirme elementleri içeren girdi tarafına fiziksel olarak bir çizgi çalıştırmalısınız demektir. Soru şu: Eğer çıkışınız DC olsa, yalnız kalmak istiyorsanız, bunu sağlamak için en iyi yol nedir?

Cevap optokopler kullanmak. Bu boşluk üzerinde izler yerleştirmek uygun değil, çünkü izler dış sesi alacak ve değiştirme güç tasarımı çok gürültü oluşturacak. Dönüştürücü bağlantısı da kullanılamaz çünkü DC'i ayarladınız. Aşağıdaki şematikte, optoküpler yeryüzü uçakları arasındaki izolasyonu uzatır, böylece bu güç tasarımında gerekli izolasyonu tutuyoruz.

Optocoupler sizi araştırma ihtiyacı olmadan yeryüzünde sinyal göndermenize izin verir.

Optoküpleri yerleştirdikten sonra, çıkışı elektrik kontrolörüne yollayabilirsiniz. PWM çıkışı olan bir mikrokontrolör özel güç sağlama kontrolörleri için iyi bir seçimdir. Bazı şirketler, geri veriş girişi sahip ve bazı dış dirençlerle yapılabilir MOSFET kapı sürücü kontrolörleri üretir. Eğer çok kesin güç düzenlemesini tasarlıyorsanız ya da kontrol algoritmaları ile deneyler yapıyorsanız, bu çıkış değerlendirmesi için basit bir çözüm. Sonra PWM kontrolörünün frekansiyonunu ayarlamak için standart kontrol algoritmalarını kullanabilirsiniz. Maksimum etkinliğini sağlamak için ya da özellikle gerekli enerji çıkışını izlemek için.

Bölünmüş güç tasarımının PCB tasarımında nasıl yerleştirilmesi güvenliğe çok önemlidir.