Chính xác sản xuất PCB, PCB tần số cao, PCB cao tốc, PCB chuẩn, PCB đa lớp và PCB.
Nhà máy dịch vụ tùy chỉnh PCB & PCBA đáng tin cậy nhất.
Chúng được gọi là điện thoại di động., nhưng chúng chứa nhiều chức năng tương tự hơn những điện thoại di động tương tự trước đó. Thật ra, any Comment that needs to process continuous state values (such as voice, ảnh, Nhiệt, áp suất, Comment.) will have its analog function, ngay cả khi từ "số" xuất hiện dưới tên của nó. Chương trình phát đạt khẩn cấp. Họ có giọng nói và video nhập và xuất, thiết bị điều khiển nhiệt độ khẩn cấp, và modem sức ảnh cao. Những hệ thống này cũng nằm trong danh sách Tín hiệu trộn chức. Càng ngày càng nhiều.
Sự phát triển của hai hệ thống mang đến thử thách mới cho những người thiết kế lai. Số lượng và trọng lượng của thiết bị liên lạc và tính to án xách tay tiếp tục giảm đi., nhưng chức năng của họ vẫn tăng. Hệ thống màn hình nền tiếp tục cải thiện năng lượng đơn vị xử lý trung tâm và tốc độ của các giác quan giao tiếp.. Để chắc chắn, rất khó khăn để thiết kế hiện đại hệ thống số bảngĐang tránh rung chuông., lỗi gây ồn, và xung đột tiềm năng mặt đất. Tuy, khi bạn thêm những đường dây tín hiệu tương tự có khả năng gây nhiễu gần các đường dây dữ liệu điện tử hình sóng vuông, vấn đề trở nên nghiêm trọng hơn.
Ở cấp con chip, hệ thống trên con chip hiện thời đòi hỏi kinh nghiệm về mạch logic, mạch tương tự và thiết kế nhiệt động. Để sử dụng thành công các thiết kế đỉnh cao, cấp trên và cấp hệ thống, cần phải biết cách đặt thành phần tốt nhất, vết vết lộ lộ, và sử dụng các thành phần bảo vệ.
Bài viết này mô tả những cạm bẫy thường thấy trong thiết kế hệ thống trộn tín hiệu hiện thời và cung cấp một số hướng dẫn để xóa hay gỡ bỏ chúng. Tuy nhiên, trước khi thảo luận các vấn đề cụ thể và đưa ra đề nghị, nó sẽ giúp ích rất nhiều để xem xét chi tiết cách mà hai xu hướng thiết kế hệ thống thu nhỏ và tốc độ cao ảnh hưởng đến những vấn đề này.
Cao tốc độ
So sánh với những tiêu chuẩn của một máy tính trung tâm trong kỷ lục ở 99 với năm năm trước, tốc độ của nó đã tăng lên theo độ lớn hơn khoảng một độ, và tốc độ hiện tại được sử dụng bởi CPU cũng tăng dần theo độ cao. Khi bạn kết hợp với tốc độ cao với tốc độ cao, phần "di/t" trong mối quan hệ của V=L (di/dt) đã được cải thiện rất nhiều. Trên thực tế, dây mặt đất dài phân nửa phân ở bảng mạch có thể tạo ra điện thế hơn một lớp mây. Đối với bộ chuyển đổi, đường tham chiếu tiềm năng mặt đất sẽ tạo ra điện thế, điều đó có thể làm cho thao tác dừng lại.
Để đạt được tốc độ cao này, ICS được thiết kế và sản xuất với chiều sâu siêu nhỏ (v. d. 0.35\ 188;). Mặc dù điều này giảm các kích thước hình học và dẫn đến hiệu suất nhanh hơn nhiều, nó cũng làm cho các thiết bị này có nhiều khả năng gây ra chốt chặn và thiệt hại do người vượt qua. Hơn nữa, những thiết bị này cũng cần một chế độ năng lượng chặt hơn để có thể đạt mức điện áp suất tối đa.
Bộ giao diện mạng 10/1000EthCommentnet hiện thời (NIS) là một ví dụ tốt. Con chip 10Base-T gốc là một thiết bị CMOS lớn, thì vô cảm với tổn thương điện áp quá mức. Tuy nhiên, con chip mới sử dụng một chiều rộng 0.35\ 206;* 188;, nó rất nhạy cảm với việc khóa và hỏng hóc do các người qua lại gây ra bởi điện năng lượng và sét.
Các máy chủ hiện đại, với cấu trúc tái xử lý SMP, và CPU hoạt động tại tần số 500MHz hoặc phía trên là những ví dụ tốt về các thử thách phân phối năng lượng. Không thể đơn giản là xây một nguồn điện 5V và chuyển đường dây tới chiếc xe buýt tương ứng. Đổi với dòng điện lên 20A hoặc 30A ở 500MHz, nó thực sự cần một máy chuyển đổi độc lập cho mỗi điểm dùng, cộng với một nguồn điện chính lớn hơn cho tất cả các bộ chuyển đồ cung cấp năng lượng.
xu hướng này yêu cầu khả năng cao, nghĩa là bạn cần phải có khả năng cài hay gỡ bỏ các bảng mạch trong hệ thống hiện thời. Điều này cũng dự đoán rằng sẽ có người qua lại. Cả tấm ván và tấm bảng mẹ phải được bảo vệ thích đáng.
Cả xu hướng thu nhỏ và tốc độ cao đều có vấn đề riêng. Ví dụ, phân phối năng lượng hiện đại không phải là vấn đề lớn đối với thiết bị nhỏ, xách tay và cầm tay. Với máy tính màn hình nền và máy chủ, pin còn dài không thành vấn đề. Tuy nhiên, thiệt hại do khóa và qua lại trở thành một vấn đề ở cả hai khu này.
2. xu hướng "thu nhỏ"
So sánh chiếc điện thoại di động 99 với sản phẩm năm năm trước, số lượng con chip nhỏ hơn nhiều, sức nặng và âm lượng bị giảm đáng kể, và pin đã được mở rộng. Trong quá trình này, Nguyên nhân chính là sự tiến bộ lớn hỗn hợp KCharselect unicode block name. Tuy, với việc giảm hình học con chip, khoảng cách giữa đường dây trên đường mạch bảng đang đến gần hơn, và các định luật vật lý bắt đầu xuất hiện.
Dấu vết song song song đang tiến dần đến gần để tạo ra mối tụ điện ký sinh lớn hơn và lớn hơn, và đó đơn giản là kết quả của mối quan hệ ngược lại với quảng trường của khoảng cách. Trước đây chỉ có vài dấu vết của không gian, và bây giờ có nhiều dấu vết được bao gồm. Kết quả là sự kết nối tụ điện giữa các dấu vết không liền kề có thể gây rắc rối.
Di động, được quyết định bởi bản chất của nó, là những thiết bị được giữ và sử dụng bởi con người. Vào những ngày nhiệt độ thấp, anh đi vòng quanh tấm thảm, rồi cầm điện thoại lên, và rồi "pop"... thứ này truyền một xung điện từ cao điện, cực tĩnh dẫn đến thiết bị. Không có sự bảo vệ ESD thích hợp, một hay nhiều thiết bị ICU có thể bị hư hại. Tuy nhiên, việc thêm các thành phần bên ngoài để bảo vệ khỏi thiệt hại ESD sẽ đi ngược lại xu hướng thu nhỏ.
Một vấn đề khác là quản lý năng lượng. Người dùng điện thoại di động muốn khoảng thời gian dài hơn giữa hai chất nổ của pin, càng tốt. Điều này có nghĩa máy chuyển đổi DC phải rất hiệu quả. Công nghệ chuyển động là câu trả lời, nhưng trong trường hợp này, máy biến đổi cũng trở thành nguồn gây nhiễu tiềm năng của nó. Hệ thống chuyển đổi phải được chọn cẩn thận, đặt và kết nối với nhau. Hơn nữa, vì âm lượng là một yếu tố không thể bỏ qua, nên chọn loại thành phần có thể sử dụng các thành phần thụ động với kích cỡ vật lý nhỏ nhất. Nếu dùng một van điều khiển tuyến, bạn nên chọn một loại bỏ ra siêu thấp có thể duy trì kết xuất với điện điện lượng tối thiểu. Điều này cho phép pin xả càng nhiều càng tốt trước khi nó không còn cung cấp đủ năng lượng nữa.
3. Thời gian long cổ xưa
Quá trình từ độ rộng dây tới sâu tiểu vi khuẩn xấu đi khả năng nhận biết quá điện, nghĩa là bạn phải thông minh hơn để bảo vệ các thiết bị này mà không ảnh hưởng đến khả năng của chúng.
Trong một phần bảo vệ, các thành phần bảo vệ phải xuất hiện như một vòng cản cao khi hoạt động bình thường. Nó phải được nạp với lượng chứa điện nhỏ nhất có thể, ví dụ như, nếu nó muốn thêm một tác động nhỏ vào tín hiệu nhập thông thường. Tuy nhiên, vào thời điểm điện áp quá mức, thiết bị đó phải trở thành đường dẫn chính của năng lượng tạm thời, dẫn nó đi xa khỏi sự nhập của thiết bị bảo vệ. Đồng thời, điện thế chống cự của thiết bị bảo vệ phải cao hơn điện tối đa cho phép trên cái chốt nó bảo vệ. Cũng như thế, điện thế kẹp của nó phải đủ thấp để tránh thiệt hại đến thiết bị bảo vệ. Bởi vì trong điều kiện tạm thời, điện áp trên cửa sẽ là điện thế khóa của thiết bị bảo vệ.
Trước đây, lâu đài giảm điện tạm thời (TVS) đã đóng các bộ chuyển nhân trên bảng mạch in. Truyền thông truyền thống (TVS) là thiết bị liên kết PN ở trạng thái rắn hoạt động tốt với các kích điện thấp như 5V. Chúng có thời gian đáp ứng nhanh, điện hạ kẹp, khả năng quá tải cao, tất cả các đặc tính cần thiết. Tuy nhiên, vấn đề với cái lâu đài truyền thống đó là nó sẽ nâng đầu lên nếu nó ở dưới 5V. Ở đây, công nghệ tiên phong họ dùng là một trở ngại. Để đạt mức điện thế tạm dừng dưới 5V, phải có mức lượng tối cao của doping (1018/cm-3 hay trên). Thay vào đó, khả năng tụ lại và nguồn rò rỉ sẽ cao hơn, cả hai sẽ làm ảnh hưởng đến hiệu suất cao. Truyền thông truyền thống TVS có khả năng tự động, tăng dần khi điện giảm. Ví dụ, ở 5V, một khu bảo vệ ESD điển hình sẽ có một tụ điện đính 400PF. Chúng ta có thể tưởng tượng rằng nếu một lượng chứa chứa chứa điện được áp dụng vào nút nhập của máy phát tín hiệu 100Base-TEthernet hoặc bộ tiếp nhận, hoặc được áp dụng vào đường truyền liên tục (USB) sẽ xảy ra chuyện gì. Hơn nữa, đây chính là loại mạch cần bảo vệ tạm thời nhất.
Trong trường hợp điện áp dưới 5V, các Dioides truyền thống không phải là một lựa chọn. Nhưng không có nghĩa là anh không có lựa chọn. Một công nghệ mới được phát triển cùng nhau bởi Đại học California, Berkeley và Semtech (NewburyPark, California) cung cấp sự bảo vệ tạm thời và ESD dưới mức điện năng hoạt động của 2.8V. Bạn có thể chọn một trong một loạt các thiết bị TVS, với khả năng tụ điện, điện tạm dừng, và điện áp kẹp để đáp ứng nhu cầu của hệ thống. Sau đó, chúng ta cũng phải xem xét nơi đặt thiết bị lên bảng và cách nối mạch điện.
Sự xuất ngoại ký sinh trùng trong đường bảo vệ có thể gây quá tải điện cao và làm hư cấu trúc điện ngầm. Điều này đặc biệt đúng với các biến đổi thời gian tăng nhanh, như ESD. Giá trị tối đa do ESD gây ra, theo định nghĩa của IEC000-4-2, sẽ đạt tới giá trị đỉnh của nó trong chưa tới một nanomthứ (ns). Tính toán dựa trên tính dẫn đầu của 20H/inch, bốn phân từ động 10A sẽ gây ra việc quá tải 50V.
Bạn phải xem xét mọi đường dẫn tự động có thể, bao gồm đường quay lại mặt đất, đường dẫn giữa kênh TV và đường bảo vệ, và đường dẫn từ đoạn kết nối tới thiết bị TVS. Thiết bị TVS nên được đặt càng gần kết nối càng tốt để nối với các dấu vết xung quanh.
Một tàu cao cấp 10/100ernet là một hệ thống phụ cần sự bảo vệ tạm thời. Thiết bị được dùng trong công tắc Ethernet và routers đã tiếp xúc với dịch chuyển cao năng lượng, sét tạo. The deep phục tùng IC đã dùng rất nhạy cảm với thiết kế quá điện thế. Trong một hệ thống điển hình, giao diện cặp xoắn được dùng bởi mỗi cổng bao gồm hai cặp tín hiệu khác nhau một đôi cho bộ phát và một cặp khác cho máy thu. Tín hiệu truyền thông thường là thứ dễ bị hư hại nhất. Sẽ có một chất thải chết người khác trong một cặp dây, và nó sẽ được kết hợp với Ethernetive qua một máy biến đổi.
Có một tình huống mà tần s ố tín hiệu rất cao (1000M/s) và điện áp cung cấp thấp (thường là 3.3V), thiết bị bảo vệ phải có một lượng chứa điện rất thấp, và điện dự phòng của nó thấp hơn 5V nhiều. Có một trường hợp khác mà sự xuất sắc ký sinh trong đường bảo vệ có thể gây quá tải điện áp lớn. Để tối đa hiệu quả hơn, dây dẫn của bảng mạch nên được thu nhỏ tối đa đường dẫn giữa người bảo vệ và mạch bảo vệ, và cũng phải thu nhỏ chiều dài đường dẫn giữa đường dẫn nòng RJ45 và cái bảo vệ.
4. Trao đổi nhiệt, nén và chơi
Các hệ thống được thiết kế nhiều hơn để cho phép các bộ sạc hay nút cắm được chèn và gỡ bỏ bất cứ lúc nào trong khi hệ thống vẫn còn hoạt động. Những cái bugi này sẽ được chèn vào hay kết nối từ các ổ cắm có tín hiệu, nguồn điện, và các dây mặt đất, và có rất nhiều cơ hội gặp gỡ. Hệ thống cũng có thể điều chỉnh năng lượng tự động để thích nghi với sự tăng dần đột ngột hay giảm tải hiện tại.
Điện thoại di động hay các thiết bị điện tử cầm tay được vô tình cắm vào hay rút ra khỏi hệ thống tự sạc. Nó cũng tạo ra người thượng cổ. Ở đây, ngoài việc bảo vệ thoáng qua, quản lý năng lượng cũng cần phải thích nghi với sự tăng dần đột ngột hay giảm tải hiện tại.
Thiết lập USB được thiết kế để nâng cao tốc độ giao diện hàng loạt giữa hệ thống màn hình nền và thiết bị ngoại biên. Ngoài ra, có một đường dây cung cấp điện trong giao diện UB, mà có thể được dùng để cung cấp điện cho các thiết bị ngoại vi đã kết nối. Nếu không cắm tải vào ổ USB, nó là ổ cắm mở. Các xung ESD được tạo ra bởi cơ thể tĩnh điện trên ổ điện sẽ được dẫn tới bảng mạch và dễ dàng phá hỏng bộ điều khiển USB.
Bạn phải đảm bảo rằng trong chiếc xe buýt cao tốc này, cả dòng dữ liệu và dòng điện đều được bảo vệ. Mặc dù sự quản lý năng lượng đã được ghi vào USB, nhưng vẫn chưa cung cấp bảo vệ ESD.
Thiết bị dùng để bảo vệ ESD thích hợp. Việc sắp đặt các thành phần và chiều dài đường dẫn vẫn là vấn đề thiết kế quan trọng. Cùng một hướng dẫn bố trí nên được nghe cẩn thận. Hãy đảm bảo rằng đường dẫn giữa kênh TV và đường bảo vệ bị cắt ngắn, và đảm bảo rằng thiết bị TVS ở càng gần cổng càng tốt.
Dựa theo nhu cầu của USB, một công tắc nguồn cung cấp năng lượng ổn định sẽ được sử dụng để quản lý năng lượng. Trong máy tính, chúng cung cấp sự bảo vệ hiện tại mạch ngắn và lỗi thông báo cho Bộ điều khiển. Trong USB chúng được dùng để chuyển đổi cổng, thông báo lỗi và kiểm soát điện hạ.
Năm. Phân chia năng lượng
Nếu bạn so sánh sự thay đổi trong lượng máy tính hiện thời với số lượng mười năm trước, độ lớn của sự tăng trưởng thực sự đáng ngạc nhiên. Kết hợp với sự tăng đáng kể tần số đồng hồ, PC và server nằm trong một môi trường rất cao. Ví dụ, nếu L là 2 Cái làm cho vấn đề phức tạp hơn là CPU đi vào chế độ ngủ và sau đó tỉnh dậy nhanh hơn. Những người vượt qua được sinh ra là trong phạm vi nhà máy 20-30A mỗi microsecond, which becomes a đau đầu cho ngành quản lý năng lượng.
Từ góc độ của bộ chuyển đổi, giá trị của di/t ảnh hưởng tới việc chọn tụ điện xuất, đặc biệt là khả năng lượng chuỗi tương đương (ESR) và dẫn đầu chuỗi tương đương (ESL) của tụ điện. Những người chuyển dịch hoạt động với tần số thấp cần một tụ điện lớn để lưu lượng giữa hai chu kỳ làm việc, điều đó yêu cầu sử dụng các tụ điện phân. Mặc dù tụ điện phân có tụ điện lớn, nhưng chúng cũng có ESR lớn và ESL, cả hai đều chống lại ý đồ của nhà thiết kế. Thêm vào đó, tụ điện phân có kích thước lớn và không phù hợp với công nghệ lắp ráp bề mặt và với những thùng chứa gọn.
Có cách khác để giảm giá ESR và ESL, đơn giản quá trình sản xuất và giảm lượng thực tế. Phương pháp này dùng một máy chuyển tần số hơi cao hơn, bạn có thể chọn tụ điện gốm thay vì tụ điện phân, và nhận được những lợi thế trên. Đồng thời, bằng cách chọn giải pháp cho các máy biến đổi đa giai đoạn, bạn thậm chí có thể chia sẻ nhu cầu nạp. Mỗi máy chuyển đổi yêu cầu giảm khả năng nhập trong khi cung cấp một khả năng đương nhiên. Một lợi thế khác là nó giảm dòng điện trích nhập. Trong kế hoạch chuyển đổi một giai đoạn, dòng chảy ảnh nhập bằng phân nửa dòng chảy trích xuất. Do đó, với một hệ thống 20A, dòng trích nhập là 10A. Tuy nhiên, với giải pháp chuyển đổi trong bốn giai đoạn, ví dụ, dòng sản xuất này sẽ được chia đều trong bốn bộ chuyển đổi. Bây giờ mỗi nguồn điện là 5A, và dòng điện đó là 2A. Điều này cho phép sử dụng tụ điện nhập nhỏ hơn và rẻ hơn.
DellComputers (RoundRock, Texas) đã phát triển một bộ điều chỉnh độ rộng đa giai đoạn (PWMComment) và đảo ngược máy chuyển đổi DC-DC cho hệ thống máy tính tốc độ cao và máy phục vụ của nó. Thiết kế của nó là đáp ứng yêu cầu cấp cao về năng lượng và năng lượng của Intel. Từ đó, Semtech đã được lắp vào theo yêu cầu của Dell. Bộ điều khiển đa giai đoạn và bộ chuyển đổi Sau khi giải quyết, bạn phải đặc biệt chú ý đến vấn đề dây điện của bảng mạch. Việc chuyển đổi điện cao với tần số cao sẽ ảnh hưởng tới sự khác biệt điện từ của máy bay mặt đất.
Phần năng lượng cao phải được chuyển đi trước. Cô nên dùng máy bay mặt đất, hoặc cô nên tạo ra một vùng máy bay mặt đất bị tách biệt hoặc bị cô lập mặt đất để hạn chế dòng chảy mặt đất từ việc đi vào một vùng cụ thể. The loop hình thành bởi tụ điện nhập và the high-side and low-side driver trích giải fets contains all the high-run, fast-transmitter. Sự kết nối phải rộng, rộng, ngắn hay ngắn để giảm tính tự nhiên của đường dây. Làm vậy sẽ giảm nhiễu điện từ, giảm dòng điện được tiêm vào mặt đất, và giảm tối thiểu rung nguồn để đạt được tín hiệu chuyển mạch cổng tin cậy hơn.
Sự kết nối giữa đường dây hai cấp liên kết với bộ dẫn đầu ra phải là một đường rộng và cùng lúc ngắn nhất có thể. Các tụ điện xuất phải được đặt càng gần tải càng tốt. Bộ tụ điện này cung cấp luồng gió tạm thời nhanh, nên dây nối phải rộng và ngắn để giảm tính tự nhiên và kháng cự tối đa.
Bộ điều khiển được đặt tốt nhất trong vùng máy bay yên tĩnh để ngăn dòng điện trong tụ điện nhập và dây dự trữ không chảy vào khu vực này. Các chốt tham khảo cao và thấp mặt đất sẽ quay trở lại mặt đất rất gần với bộ khuếch đại điều khiển. Mặt đất tương tự tín hiệu nhỏ và mặt đất số phải được kết nối với mặt đất của một trong các tụ điện xuất. Đừng bao giờ quay lại mặt đất bên trong tụ điện nguồn dự trữ. Cái vòng thời gian hiện tại nên ngắn nhất có thể.
6. Làm việc thông minh
Mặc dù các ví dụ trên đã làm rõ một số phương pháp có thể dự đoán và tránh được vài cạm bẫy hỗn hợp hệ, chúng không bao giờ hết. Mỗi hệ thống đều có thử thách riêng., và mỗi thiết kếcó những chướng ngại hiếm hoi riêng để vượt qua. Chịu khó bảo vệ hay quản lý năng lượng gắt gao hơn, Chọn đúng thành phần là việc đầu tiên phải làm.. Thay đổi thách thức, Hệ thống điều khiển lắp TV, có rất nhiều lựa chọn. Đặt chúng đúng chỗ trên vòng đua. bảng sẽ cho thấy sự khác nhau trong việc quản lý và bảo vệ năng lượng. Well-thought-out wiring and ground plane configuration are the key vấn in the third aspect. Tv cho mạch điện hạ
Khi điện áp thấp hơn 5V, thì truyền thống kênh PN TVS thực sự không hoạt động. Tuy nhiên, có một loại Diode xuyên thủng (EPD) được phát triển bởi Đại học California, Berkeley và Semtech.
Không như cấu trúc PN truyền thống của các Diodes avalanche, thiết bị EPD n ày dùng một cấu trúc đa dạng n+p+p-p-n+4-lớp hơn. Nó dùng ánh sáng doping trong P+ và P-lớp để ngăn ngừa tình huống đảo ngược n+p+p+Junction đổ vào bang lở đất.
Chiếc cấu trúc npn được chọn thay vì cấu trúc pn do khả năng electron cao hơn và đặc tính siết cao hơn. Bằng cách chế tạo cẩn thận vùng P-base, thiết bị kết quả có độ rò rỉ, kẹp và khả năng tuyệt vời trong phạm vi điện của 2.8V tới 3.3V.
7. Pentium với một khẩu vị rất ngon.
Nguyên liệu Pentium II đòi hỏi phải tăng dòng chảy từ 5A tới 20A trong một 500ns, và mức chuyển đổi là 30A mỗi phút. Hệ thống kiểm soát PWM nhiều giai đoạn, hàng loạt, hàng đầu, có khả năng hơn nhiệm vụ cần thiết. Nó cung cấp điều khiển tới bốn máy chuyển đổi DC ngược để đạt tốc độ và độ chính xác yêu cầu. The built-in-5-bit DAC cho phép điện kết xuất được lập trình, từ 1.8 tới 2.05V in 50m lòng tăng dần, và từ 20 đến 3.5V in 100mV.
Đây. multiphase công nghệ sản xuất bốn chính xác áp suất xuất phân cách nhau bởi một sự thay đổi giai đoạn. Rồi, bốn kết xuất chuyển động thời tiết đều được tổng kết lại để đạt mức điện ra và năng lượng hiện tại cần thiết..
Mỗi bộ chuyển đổi hoạt động ở 2MHz, người thiết kế có thể sử dụng tụ điện gốm thay vì tụ điện điện phân, và có những lợi ích của kích thước nhỏ, khả năng leo lên mặt đất, và ESR thấp hơn và ESL.
