LED-kytkentävirtalähteen piirilevyn suunnitteluun on seitsemän temppua

Hakkurivirtalähteen suunnittelussa, jos piirilevyä ei ole suunniteltu oikein, se säteilee liikaa sähkömagneettisia häiriöitä. Piirilevysuunnittelu vakaalla tehonsyöttötyöllä tiivistää nyt seitsemän temppua: analysoimalla kussakin vaiheessa huomiota vaativat asiat, piirilevyn suunnittelu voidaan tehdä helposti askel askeleelta!

1. Suunnitteluprosessi kaavamaisesta piirilevyyn

Määritä komponenttiparametrit -> tuloperiaate netlist -> suunnitteluparametrien asetukset -> manuaalinen asettelu -> manuaalinen johdotus -> tarkista suunnittelu -> tarkista -> CAM-lähtö.

2. Parametrien asetus

Vierekkäisten johtimien välisen etäisyyden tulee täyttää sähköturvallisuusvaatimukset ja käytön ja tuotannon helpottamiseksi etäisyyden tulee olla mahdollisimman leveä. Vähimmäisvälin tulee olla vähintään siedettävälle jännitteelle sopiva. Kun johdotustiheys on pieni, signaalilinjojen etäisyyttä voidaan lisätä sopivasti. Signaalilinjoissa, joissa on suuri ero korkeiden ja matalien tasojen välillä, etäisyyden tulee olla mahdollisimman lyhyt ja etäisyyttä tulee suurentaa. Yleisesti, aseta jälkiväliksi suurempi kuin 1 mm tyynyn sisäreiän reunasta piirilevyn reunaan, jotta vältytään tyynyn vialta käsittelyn aikana. Kun tyynyihin liitetyt jäljet ​​ovat ohuita, tyynyjen ja jälkien välinen yhteys tulee suunnitella pisaran muotoiseksi. Tämän etuna on, että pehmusteita ei ole helppo kuoria, mutta jälkiä ja tyynyjä ei ole helppo irrottaa.

3. Komponenttien asettelu

Käytäntö on osoittanut, että vaikka piirikaavio on suunniteltu oikein ja piirilevy ei ole suunniteltu oikein, se vaikuttaa haitallisesti elektroniikkalaitteiden luotettavuuteen. Esimerkiksi, jos piirilevyn kaksi ohutta yhdensuuntaista viivaa ovat lähellä toisiaan, se aiheuttaa signaalin aaltomuodon viivettä ja heijastuskohinaa siirtojohdon päässä; Virran ja maadoituksen virheellisen huomioimisen aiheuttamat häiriöt aiheuttavat tuotteen suorituskyvyn heikkenemistä, joten painettuja piirilevyjä suunniteltaessa tulee kiinnittää huomiota oikeaan menetelmään. Jokaisessa kytkentävirtalähteessä on neljä virtasilmukkaa:

(1) Virtakytkimen vaihtovirtapiiri
(2) Lähtötasasuuntaajan vaihtovirtapiiri

(3) Tulosignaalilähteen virtasilmukka
(4) Lähtökuormavirtasilmukka Tulosilmukka lataa tulokondensaattoria likimääräisen tasavirran kautta. Suodatinkondensaattori toimii pääasiassa laajakaistaisena energian varastoijana; Samoin lähtösuodattimen kondensaattoria käytetään myös varastoimaan suurtaajuista energiaa lähtötasasuuntaajalta. Samalla ulostulokuormituspiirin tasavirta eliminoituu. Siksi tulo- ja lähtösuodattimen kondensaattorien liittimet ovat erittäin tärkeitä. Tulo- ja lähtövirtasilmukat tulee kytkeä virtalähteeseen vain suodatinkondensaattorin liittimistä vastaavasti; jos tulo-/lähtösilmukan ja virtakytkimen/tasasuuntaussilmukan välistä yhteyttä ei voida kytkeä kondensaattoriin Liitin on kytketty suoraan, ja vaihtovirtaenergia säteilee ympäristöön tulo- tai lähtösuodattimen kondensaattorin kautta. Virtakytkimen vaihtovirtasilmukka ja tasasuuntaajan vaihtovirtasilmukka sisältävät suuriamplitudisia puolisuunnikkaan muotoisia virtoja. Näillä virroilla on korkeat harmoniset komponentit ja niiden taajuus on paljon suurempi kuin kytkimen perustaajuus. Huippuamplitudi voi olla jopa 5 kertaa jatkuvan tulo/lähtö DC-virran amplitudi. Siirtymäaika on yleensä noin 50 ns. Nämä kaksi silmukkaa ovat alttiimpia sähkömagneettisille häiriöille, joten nämä AC-silmukat on asetettava ennen muita virtalähteen tulostettuja viivoja. Jokaisen silmukan kolme pääkomponenttia ovat suodatinkondensaattorit, tehokytkimet tai tasasuuntaajat ja induktorit. Tai muuntajat tulisi sijoittaa vierekkäin, ja komponenttien paikat tulisi säätää niin, että niiden välinen virtatie on mahdollisimman lyhyt.
Paras tapa luoda hakkuriteholähdeasettelu on samanlainen kuin sen sähköinen rakenne. Paras suunnitteluprosessi on seuraava:

◆Asenna muuntaja
◆Suunnittele virtakytkimen virtasilmukka
◆Suunnittele tasasuuntaajan lähtövirtasilmukka
◆Ohjauspiiri kytketty vaihtovirtapiiriin
◆Suunnittele tulovirtalähdesilmukka ja tulosuodatin Suunnittele lähtökuormitussilmukka ja lähtösuodatin piirin toiminnallisen yksikön mukaan, kun piirin kaikkia komponentteja sijoitetaan, tulee noudattaa seuraavia periaatteita:

(1) Harkitse ensin piirilevyn kokoa. Kun piirilevyn koko on liian suuri, painetut rivit ovat pitkiä, impedanssi kasvaa, kohinanvaimennuskyky laskee ja kustannukset kasvavat; jos piirilevyn koko on liian pieni, lämmönpoisto ei ole hyvä ja viereiset linjat häiriintyvät helposti. Piirilevyn paras muoto on suorakaiteen muotoinen ja kuvasuhde on 3:2 tai 4:3. Piirilevyn reunalla sijaitsevat komponentit eivät yleensä ole pienempiä kuin piirilevyn reuna

(2) Kun asetat laitetta, harkitse tulevaa juottamista, ei liian tiheää;
(3) Ota kunkin toiminnallisen piirin ydinkomponentti keskelle ja aseta se sen ympärille. Komponenttien tulee olla tasaisesti, siististi ja tiiviisti järjestetty piirilevylle, minimoida ja lyhentää komponenttien välisiä johtimia ja liitäntöjä ja erotuskondensaattorin tulee olla mahdollisimman lähellä laitetta.
(4) Korkeilla taajuuksilla toimivissa piireissä komponenttien välillä hajautetut parametrit on otettava huomioon. Yleensä piiri tulee järjestää rinnakkain niin paljon kuin mahdollista. Tällä tavalla se ei ole vain kaunis, vaan myös helppo asentaa ja hitsata sekä helposti massatuotantoa.
(5) Järjestä kunkin toiminnallisen piiriyksikön sijainti piirivirran mukaan siten, että layout on sopiva signaalin kiertoon ja signaali pysyy mahdollisimman samassa suunnassa.
(6) Asettelun ensimmäinen periaate on varmistaa kytkentänopeus, kiinnittää huomiota lentävien johtojen liitäntään laitetta siirrettäessä ja laittaa laitteet yhteen.
(7) Pienennä silmukan pinta-alaa niin paljon kuin mahdollista hakkuriteholähteen säteilyhäiriöiden vaimentamiseksi.

4. johdotuksen kytkentävirtalähde sisältää suurtaajuisia signaaleja

Mikä tahansa piirilevylle painettu viiva voi toimia antennina. Tulostetun viivan pituus ja leveys vaikuttavat sen impedanssiin ja induktanssiin, mikä vaikuttaa taajuusvasteeseen. Jopa painetut linjat, jotka välittävät tasavirtasignaaleja, voivat kytkeytyä viereisten painettujen linjojen radiotaajuisiin signaaleihin ja aiheuttaa piiriongelmia (ja jopa säteillä häiriösignaaleja uudelleen). Siksi kaikki painetut johdot, jotka kulkevat vaihtovirtaa läpi, tulee suunnitella mahdollisimman lyhyiksi ja leveiksi, mikä tarkoittaa, että kaikki tulostettuihin linjoihin ja muihin voimalinjoihin kytketyt komponentit on sijoitettava hyvin lähelle. Painetun viivan pituus on verrannollinen sen induktanssiin ja impedanssiin, ja leveys on kääntäen verrannollinen painetun viivan induktanssiin ja impedanssiin. Pituus heijastaa painetun viivavasteen aallonpituutta. Mitä pidempi pituus, sitä pienemmällä taajuudella painettu linja voi lähettää ja vastaanottaa sähkömagneettisia aaltoja, ja se voi säteillä enemmän radiotaajuista energiaa. Painetun piirilevyn virran koon mukaan yritä suurentaa virtajohdon leveyttä vähentääksesi silmukan vastusta. Samanaikaisesti tee sähkölinjan ja maajohdon suunta johdonmukaiseksi virran suunnan kanssa, mikä auttaa parantamaan melunestokykyä. Maadoitus on kytkentävirtalähteen neljän virtasilmukan alahaara. Sillä on erittäin tärkeä rooli piirin yhteisenä vertailupisteenä. Se on tärkeä tapa hallita häiriöitä. Siksi maadoitusjohtimen sijoitus on harkittava huolellisesti sijoittelussa. Erilaisten maadoitusten sekoittaminen aiheuttaa epävakaan virtalähteen toiminnan.

Maadoitusjohdon suunnittelussa tulee kiinnittää huomiota seuraaviin seikkoihin:

A. Valitse oikein yksipistemaadoitus. Yleensä suodatinkondensaattorin yhteisen pään tulisi olla ainoa liitäntäpiste muille maadoituspisteille, jotka voidaan kytkeä korkean virran vaihtovirtamaahan. Saman tasopiirin maadoituspisteiden tulee olla mahdollisimman lähellä, ja myös tämän tasopiirin tehonsyötön suodatinkondensaattori tulisi kytkeä tämän tason maadoituspisteeseen, ottaen huomioon lähinnä se, että jokaisessa virtalähteessä palaa maahan. osa piiristä muuttuu, ja varsinaisen virtaavan johdon impedanssi aiheuttaa muutoksen piirin kunkin osan maapotentiaalissa ja aiheuttaa häiriöitä. Tässä hakkuriteholähteessä sen johdotus ja laitteiden välinen induktanssi vaikuttavat vain vähän, ja maadoituspiirin muodostama kiertovirta vaikuttaa enemmän häiriöihin, joten käytetään yhden pisteen maadoitusta eli virtakytkimen virtasilmukkaa. (useiden laitteiden maadoitusjohdot on kaikki kytketty maadoitusnapaan, lähtötasasuuntaajan virtasilmukan useiden komponenttien maadoitusjohdot on kytketty myös vastaavien suodatinkondensaattorien maadoitusnastoihin, joten virransyöttö on vakaa eikä helppoa itsevirittämiseen Kun yksittäinen piste ei ole käytettävissä, jaa maadoitus Kytke kaksi diodia tai pieni vastus, itse asiassa se voidaan liittää suhteellisen tiiviiseen kuparifolioon.

B. Paksuta maadoitusjohtoa niin paljon kuin mahdollista. Jos maadoitusjohdin on hyvin ohut, maapotentiaali muuttuu virran muuttuessa, mikä aiheuttaa elektronisten laitteiden ajoitussignaalin tason epävakaaksi ja kohinanvaimennuskyky heikkenee. Varmista siksi, että jokainen suuri virtamaaliitin Käytä painettuja linjoja mahdollisimman lyhyitä ja leveitä ja laajenna teho- ja maajohtojen leveyttä niin paljon kuin mahdollista. On parempi, että maajohto on leveämpi kuin voimajohto. Niiden suhde on: maajohto>voimajohto>signaalijohto. Jos mahdollista, maadoitusjohto Leveyden tulee olla yli 3 mm, ja maadoitusjohtona voidaan käyttää myös laajapintaista kuparikerrosta. Kytke piirilevyn käyttämättömät paikat maadoitusjohdoksi. Globaalia johdotusta suoritettaessa on myös noudatettava seuraavia periaatteita:

(1) Kytkentäsuunta: Hitsauspinnan näkökulmasta komponenttien järjestelyn tulee olla mahdollisimman yhdenmukainen kaavion kanssa. Johdotussuunnan tulee olla johdonmukainen piirikaavion kytkentäsuunnan kanssa, koska hitsauspinnalta vaaditaan yleensä erilaisia ​​parametreja tuotantoprosessin aikana. Siksi se on kätevä tuotannon tarkastamiseen, virheenkorjaukseen ja kunnossapitoon (Huomautus: Se viittaa lähtökohtaan täyttää piirin suorituskyky ja koko koneen asennuksen ja paneelin asettelun vaatimukset).

(2) Kytkentäkaaviota suunniteltaessa johdotuksen ei tulisi taipua niin paljon kuin mahdollista, painetun kaaren viivan leveyttä ei saa muuttaa äkillisesti, langan kulman tulee olla ≥90 astetta ja viivojen tulee olla yksinkertaisia ​​ja selkeä.

(3) Ristipiirejä ei sallita painetussa piirissä. Linjojen, jotka voivat risteytyä, ratkaisemiseksi voit käyttää "porausta" ja "käämitystä". Toisin sanoen anna johdon "porata" muiden vastusten, kondensaattorien ja triodinapojen alla olevasta raosta tai "tuulia" johtimen toisesta päästä, joka voi mennä ristiin. Erikoisolosuhteissa, kuinka monimutkainen piiri on, on myös mahdollista yksinkertaistaa suunnittelua. Käytä johtoja sillan muodostamiseen ratkaistaksesi ristikkäisen piirin ongelman. Koska yksipuolinen levy on otettu käyttöön, linjassa olevat komponentit sijaitsevat yläpinnalla ja pinta-asennuslaitteet sijaitsevat pohjapinnalla. Siksi linjassa olevat laitteet voivat mennä päällekkäin pinta-asennuslaitteiden kanssa asennuksen aikana, mutta tyynyjen päällekkäisyyttä tulee välttää.

C. Tulon maadoitus ja lähtömaa Tämä hakkuriteholähde on pienjännitteinen DC-DC. Jos haluat palauttaa lähtöjännitteen takaisin muuntajan primääriin, molemmilla puolilla olevilla piireillä tulee olla yhteinen vertailumaa, joten kun kupari on asetettu maadoitusjohtoihin molemmille puolille, ne on kytkettävä yhteen muodostamaan yhteinen maa. .

5. Tarkista

Johdotussuunnitelman valmistumisen jälkeen on tarkistettava huolellisesti, vastaako johdotus suunnittelijan asettamia sääntöjä, ja samalla on myös varmistettava, täyttävätkö vahvistetut säännöt piirilevytuotannon vaatimukset. käsitellä. Tarkista yleensä linja ja linja, linja- ja komponenttityyny, linja Ovatko etäisyydet läpivientirei'istä, komponenttityynyistä ja läpirei'istä, läpirei'istä ja läpirei'istä kohtuullisia ja täyttävätkö ne tuotantovaatimukset. Onko sähköjohdon ja maajohdon leveys sopiva, ja onko piirilevyssä paikka leventää maajohtoa. Huomautus: Jotkut virheet voidaan jättää huomiotta. Esimerkiksi osa joidenkin liittimien ääriviivoista sijoittuu levykehyksen ulkopuolelle ja väliä tarkistettaessa tapahtuu virheitä; lisäksi aina kun johdotuksia ja läpivientejä muutetaan, kupari on pinnoitettava uudelleen.

6. Tarkista uudelleen "PCB-tarkistuslistan" mukaisesti

Sisältö sisältää suunnittelusäännöt, tasomääritykset, viivojen leveydet, välit, tyynyt ja kautta-asetukset. Tärkeää on myös tarkistaa laiteasettelun järkevyys, teho- ja maaverkkojen johdotus, nopeiden kelloverkkojen johdotus ja suojaus sekä irrotus Kondensaattorien sijoittelu ja liittäminen jne.

7. Huomiota vaativat asiat Gerber-tiedostojen suunnittelussa ja tulostuksessa

a. Tasot, jotka on tulostettava, ovat johdotuskerros (alakerros), silkkipainokerros (mukaan lukien ylempi silkkipaino, alempi silkkipaino), juotosmaski (alempi juotosmaski), porauskerros (alakerros) ja poraustiedosto (NCDrill) )
b. Kun asetat Silkkipainotasoa, älä valitse PartTypeä, vaan valitse silkkipainokerroksen yläkerros (alakerros) ja Outline, Text, Linec. Kun asetat kunkin kerroksen kerroksen, valitse Board Outline. Kun asetat silkkipainokerrosta, älä valitse PartType-vaihtoehtoa, valitse ylimmän kerroksen (alakerroksen) Outline, Text, Line.d ja silkkipainokerroksen. Kun luot poraustiedostoja, käytä PowerPCB:n oletusasetuksia äläkä tee mitään muutoksia.