Tha an àireamh de dhealbhadairean didseatach agus eòlaichean dealbhaidh bùird cuairteachaidh didseatach ann an raon innleadaireachd a’ sìor dhol am meud, a tha a’ nochdadh gluasad leasachaidh a’ ghnìomhachais. Ged a tha an cuideam air dealbhadh didseatach air leasachaidhean mòra a thoirt gu buil ann am bathar dealanach, tha e ann fhathast, agus bidh dealbhadh cuairteachaidh an-còmhnaidh ann a bhios ag eadar-aghaidh le àrainneachdan analog no fìor. Tha cuid de rudan coltach ri ro-innleachdan uèiridh anns na raointean analog agus didseatach, ach nuair a tha thu airson toraidhean nas fheàrr fhaighinn, air sgàth na diofar ro-innleachdan uèiridh aca, chan e dealbhadh sreangadh cuairteachaidh sìmplidh am fuasgladh as fheàrr tuilleadh.

Tha an artaigil seo a’ beachdachadh air na h-ionnanachdan agus na h-eadar-dhealachaidhean bunaiteach eadar uèirleadh analog agus didseatach a thaobh capacitors seach-rathad, solar cumhachd, dealbhadh talmhainn, mearachdan bholtachd, agus eadar-theachd electromagnetic (EMI) air adhbhrachadh le uèirleadh PCB.

Tha an àireamh de dhealbhadairean didseatach agus eòlaichean dealbhaidh bùird cuairteachaidh didseatach ann an raon innleadaireachd a’ sìor dhol am meud, a tha a’ nochdadh gluasad leasachaidh a’ ghnìomhachais. Ged a tha an cuideam air dealbhadh didseatach air leasachaidhean mòra a thoirt gu buil ann am bathar dealanach, tha e ann fhathast, agus bidh dealbhadh cuairteachaidh an-còmhnaidh ann a bhios ag eadar-aghaidh le àrainneachdan analog no fìor. Tha cuid de rudan coltach ri ro-innleachdan uèiridh anns na raointean analog agus didseatach, ach nuair a tha thu airson toraidhean nas fheàrr fhaighinn, air sgàth na diofar ro-innleachdan uèiridh aca, chan e dealbhadh sreangadh cuairteachaidh sìmplidh am fuasgladh as fheàrr tuilleadh.

Tha an artaigil seo a’ beachdachadh air na h-ionnanachdan agus na h-eadar-dhealachaidhean bunaiteach eadar uèirleadh analog agus didseatach a thaobh capacitors seach-rathad, solar cumhachd, dealbhadh talmhainn, mearachdan bholtachd, agus eadar-theachd electromagnetic (EMI) air adhbhrachadh le uèirleadh PCB.

Tha e ciallach airson dealbhadh didseatach agus analog a bhith a’ cur seach-rathad no a’ dì-cheangal capacitors air a’ bhòrd cuairteachaidh agus far a bheil na capacitors sin air a’ bhòrd. Ach gu inntinneach, tha na h-adhbharan eadar-dhealaichte.

Ann an dealbhadh sreangadh analog, mar as trice bithear a’ cleachdadh capacitors seach-rathad gus faighinn seachad air comharran àrd-tricead air an t-solar cumhachd. Mura tèid co-chomharran seach-rathad a chur ris, faodaidh na comharran àrd-tricead sin a dhol a-steach do sgoltagan analog mothachail tro na prìnichean solarachaidh cumhachd. San fharsaingeachd, tha tricead nan comharran àrd-tricead sin nas àirde na comas innealan analog gus comharran àrd-tricead a chumail fodha. Mura tèid an capacitor seach-rathad a chleachdadh anns a ’chuairt analog, faodar fuaim a thoirt a-steach don t-slighe chomharran, agus ann an cùisean nas miosa, dh’ fhaodadh eadhon crith adhbhrachadh.

Ann an dealbhadh PCB analog agus didseatach, bu chòir innealan seach-rathad no dì-cheangail (0.1uF) a chuir cho faisg air an inneal sa ghabhas. Bu chòir an capacitor dì-cheangail solar cumhachd (10uF) a chuir aig beul loidhne cumhachd a’ bhùird cuairteachaidh. Anns a h-uile suidheachadh, bu chòir prìnichean nan capacitors sin a bhith goirid.

Air a’ bhòrd cuairteachaidh ann am Figear 2, thathas a’ cleachdadh diofar shlighean gus na uèirichean cumhachd is talmhainn a stiùireadh. Mar thoradh air a’ cho-obrachadh neo-iomchaidh seo, tha na pàirtean dealanach agus na cuairtean air a’ bhòrd cuairteachaidh nas dualtaiche a bhith fo smachd eadar-theachd electromagnetic.

Anns a ’phannal singilte de Figear 3, tha an cumhachd agus na uèirichean talmhainn gu na pàirtean air a’ bhòrd cuairteachaidh faisg air a chèile. Tha an co-mheas co-fhreagarrach den loidhne cumhachd agus an loidhne talmhainn anns a’ bhòrd chuairteachaidh seo iomchaidh mar a chithear ann am Figear 2. Tha an coltachd gum bi co-phàirtean dealanach agus cuairtean anns a’ bhòrd cuairteachaidh fo smachd eadar-theachd electromagnetic (EMI) air a lughdachadh le 679/12.8 uair no mu 54 uair.
　　
Airson innealan didseatach leithid riaghladairean agus pròiseasairean, tha feum air capacitors dì-cheangail cuideachd, ach airson diofar adhbharan. Is e aon de na gnìomhan aig na capacitors sin a bhith ag obair mar bhanca cosgais “mionaideach”.

Ann an cuairtean didseatach, mar as trice bidh feum air tòrr sruth gus tionndadh stàite geata a dhèanamh. Leis gu bheilear a’ gineadh sruthan gluasadach air a’ chip nuair a bhios iad ag atharrachadh agus a’ sruthadh tron ​​​​bhòrd cuairteachaidh, tha e buannachdail cosgaisean “a bharrachd” a bhith agad. Mura h-eil cosgais gu leòr ann nuair a bhios tu a’ dèanamh an gnìomh suidse, atharraichidh bholtadh an t-solair cumhachd gu mòr. Bidh cus atharrachadh bholtachd ag adhbhrachadh gu bheil an ìre comharra didseatach a 'dol a-steach gu staid neo-chinnteach, agus dh' fhaodadh gun toir e air an inneal stàite anns an inneal didseatach obrachadh gu ceàrr.

Bidh an sruth suidsidh a tha a’ sruthadh tro lorg a’ bhùird cuairteachaidh ag adhbhrachadh gum bi am bholtachd ag atharrachadh, agus tha inductance dìosganach aig lorg a’ bhùird cuairteachaidh. Faodar an fhoirmle a leanas a chleachdadh airson atharrachadh bholtaids obrachadh a-mach: V = LdI/dt. Nam measg: V = atharrachadh bholtachd, L = inductance lorg bòrd cuairteachaidh, dI = atharrachadh gnàthach tron ​​​​lorg, dt = àm atharrachaidh gnàthach.
　　
Mar sin, airson iomadach adhbhar, tha e nas fheàrr na capacitors seach-rathad (no dì-cheangal) a chuir an sàs aig an t-solar cumhachd no aig prìneachan solar cumhachd innealan gnìomhach.

Bu chòir an sreang cumhachd agus an uèir talmhainn a bhith air an gluasad còmhla

Tha suidheachadh an t-sreang cumhachd agus an uèir talmhainn air a dheagh mhaidseadh gus lùghdachadh a dhèanamh air comas eadar-theachd electromagnetic. Mura h-eil an loidhne cumhachd agus an loidhne talmhainn air a mhaidseadh gu ceart, thèid lùb siostam a dhealbhadh agus tha coltas ann gun tèid fuaim a chruthachadh.

Tha eisimpleir de dhealbhadh PCB far nach eil an loidhne chumhachd agus an loidhne talmhainn air a mhaidseadh gu ceart ri fhaicinn ann am Figear 2. Air a’ bhòrd-chuairteachaidh seo, is e an raon lùb dealbhaichte 697cm². A’ cleachdadh an dòigh a chithear ann am Figear 3, faodar lùghdachadh mòr a dhèanamh air comas fuaim rèididh air no dheth a’ bhòrd cuairteachaidh a bheir bholtadh san lùb.

An diofar eadar ro-innleachdan uèirleas analog agus didseatach

▍ Tha am plèana talmhainn na dhuilgheadas

Tha an eòlas bunaiteach air uèirleadh bùird cuairteachaidh buntainneach an dà chuid do chuairtean analog agus didseatach. Is e riaghailt òrdail bunaiteach plèana talmhainn gun bhriseadh a chleachdadh. Tha an mothachadh cumanta seo a’ lughdachadh buaidh dI/dt (atharrachadh ann an sruth thar ùine) ann an cuairtean didseatach, a dh’ atharraicheas comas na talmhainn agus a dh’ adhbharaicheas fuaim a dhol a-steach do chuairtean analog.

Tha na dòighean uèiridh airson cuairtean didseatach agus analog gu bunaiteach mar an ceudna, le aon eisgeachd. Airson cuairtean analog, tha puing eile ri thoirt fa-near, is e sin, cùm na loidhnichean comharran didseatach agus na lùban anns an itealan talmhainn cho fada air falbh bho na cuairtean analog sa ghabhas. Faodar seo a choileanadh le bhith a’ ceangal an itealan talmhainn analog ri ceangal talamh an t-siostaim air leth, no a’ cur a’ chuairt analog aig ceann thall a’ bhùird-chuairteachaidh, is e sin deireadh na loidhne. Tha seo air a dhèanamh gus an casg bhon taobh a-muigh air an t-slighe chomharran a chumail cho ìosal.

Chan eil feum air seo a dhèanamh airson cuairtean didseatach, a dh'fhaodas mòran fuaim a chumail air an itealan talmhainn gun duilgheadasan.

Tha Figear 4 (clì) a’ dealachadh a’ ghnìomhachd tionndaidh didseatach bhon chuairt analog agus a’ sgaradh na pàirtean didseatach agus analog den chuairt. (Ceart) Bu chòir an tricead àrd agus tricead ìosal a bhith air an sgaradh cho mòr ‘s as urrainn, agus bu chòir na pàirtean tricead àrd a bhith faisg air na ceanglaichean bùird cuairteachaidh.

Figear 5 Cuir a-mach dà lorg dlùth air a’ PCB, tha e furasta capacitance dìosganach a chruthachadh. Leis gu bheil an leithid de chomas ann, faodaidh atharrachadh bholtachd luath air aon lorg comharra gnàthach a ghineadh air an t-slighe eile.

Figear 6 Mura toir thu aire do shuidheachadh nan lorgan, is dòcha gun toir na lorgan anns a’ PCB inductance loidhne agus inductance dha chèile. Tha an inductance dìosganach seo gu math cronail do ghnìomhachd chuairtean a’ toirt a-steach cuairtean tionndadh didseatach.

▍ Suidheachadh co-phàirteach

Mar a chaidh ainmeachadh gu h-àrd, anns gach dealbhadh PCB, bu chòir am pàirt fuaim den chuairt agus am pàirt “sàmhach” (pàirt neo-fhuaim) a bhith air a sgaradh. San fharsaingeachd, tha cuairtean didseatach “beairteach” ann am fuaim agus chan eil iad mothachail air fuaim (seach gu bheil fulangas fuaim bholtachd nas motha aig cuairtean didseatach); air an làimh eile, tha fulangas fuaim bholtachd de chuairtean analog mòran nas lugha.

Den dhà, is e cuairtean analog an fheadhainn as motha a tha mothachail air atharrachadh fuaim. Ann an sreangadh siostam comharran measgaichte, bu chòir an dà chuairt seo a bhith air an sgaradh, mar a chithear ann am Figear 4.
　　
▍ Co-phàirtean parasitic air an gineadh le dealbhadh PCB

Tha dà eileamaid dìosganach bunaiteach a dh ’fhaodadh duilgheadasan adhbhrachadh gu furasta air an cruthachadh ann an dealbhadh PCB: capacitance dìosganach agus inductance dìosganach.

Nuair a bhios tu a’ dealbhadh bòrd cuairteachaidh, cruthaichidh cuir dà lorg faisg air a chèile comas dìosganach. Faodaidh tu seo a dhèanamh: Air dà shreath eadar-dhealaichte, cuir aon lorg air mullach an lorg eile; no air an aon shreath, cuir aon lorg ri taobh an lorg eile, mar a chithear ann am Figear 5.
　　
Anns an dà rèiteachadh lorg seo, faodaidh atharrachaidhean ann an bholtachd thar ùine (dV / dt) air aon lorg sruth adhbhrachadh air an lorg eile. Ma tha an lorg eile na bhacadh àrd, thèid an sruth a ghineadh leis an raon dealain atharrachadh gu bholtadh.
　　
Bidh tar-chuir bholtachd luath mar as trice a’ nochdadh air taobh didseatach dealbhadh nan comharran analog. Ma tha na lorgan le bholtaids luath a’ gluasad faisg air comharran analog àrd-chnap-starra, bheir a’ mhearachd seo buaidh mhòr air neo-mhearachdachd a’ chuairt analog. Anns an àrainneachd seo, tha dà eas-bhuannachd aig cuairtean analog: tha am fulangas fuaim mòran nas ìsle na an fheadhainn a tha aig cuairtean didseatach; agus tha comharran bacaidh àrd nas cumanta.
　　
Le bhith a’ cleachdadh aon den dà dhòigh a leanas faodaidh an iongantas seo a lughdachadh. Is e an dòigh as cumanta am meud eadar lorgan atharrachadh a rèir an co-aontar capacitance. Is e am meud as èifeachdaiche airson atharrachadh an astar eadar an dà lorg. Bu chòir a thoirt fa-near gu bheil an caochladair d anns an t-seòrsaiche den cho-aontar capacitance. Mar a bhios d ag àrdachadh, lùghdaichidh an reactance capacitive. Is e caochladair eile a ghabhas atharrachadh fad an dà lorg. Anns a ’chùis seo, bidh an fhaid L a’ lughdachadh, agus lughdaichidh an reactance capacitive eadar an dà lorg cuideachd.
　　
Is e dòigh eile a bhith a’ cur uèir talmhainn eadar an dà lorg seo. Tha bacadh ìosal aig an uèir talmhainn, agus le bhith a’ cur lorg eile mar seo lagaichidh e an raon dealain eadar-theachd, mar a chithear ann am Figear 5.
　　
Tha prionnsapal inductance dìosganach anns a’ bhòrd cuairteachaidh coltach ris a’ phrionnsapal a thaobh comas dìosganach. Tha e cuideachd airson dà lorg a chuir a-mach. Air dà shreath eadar-dhealaichte, cuir aon lorg air mullach an lorg eile; no air an aon shreath, cuir aon lorg ri taobh an tè eile, mar a chithear ann am Figear 6.

Anns an dà rèiteachadh uèiridh seo, cruthaichidh an t-atharrachadh gnàthach (dI / dt) de lorg thar ùine, mar thoradh air an lorg seo, bholtadh air an aon lorg; agus air sgàth 's gu bheil an dà-chonnaidh ann, bidh sruth co-roinneil air a chruthachadh air an t-slighe eile. Ma tha an atharrachadh bholtachd air a’ chiad lorg mòr gu leòr, dh’ fhaodadh bacadh a bhith air fulangas bholtachd a’ chuairt dhidseatach a lughdachadh agus mearachdan adhbhrachadh. Chan ann a-mhàin ann an cuairtean didseatach a tha an t-iongantas seo a’ tachairt, ach tha an t-iongantas seo nas cumanta ann an cuairtean didseatach air sgàth na sruthan suidse mòr sa bhad ann an cuairtean didseatach.
　　
Gus cuir às do fhuaim a dh’ fhaodadh a bhith ann bho thùsan eadar-theachd electromagnetic, tha e nas fheàrr loidhnichean analog “sàmhach” a sgaradh bho phuirt fuaimneach I / O. Gus feuchainn ri lìonra cumhachd is talmhainn le bacadh ìosal a choileanadh, bu chòir inntrigeadh uèirichean cuairteachaidh didseatach a lughdachadh, agus bu chòir an ceangal capacitive de chuairtean analog a lughdachadh.
　　
03

Co-dhùnadh

Às deidh na raointean didseatach agus analog a bhith air an dearbhadh, tha slighe faiceallach deatamach airson PCB soirbheachail. Mar as trice bidh ro-innleachd uèiridh air a thoirt a-steach don h-uile duine mar riaghailt òrdail, oir tha e duilich deuchainn a dhèanamh air soirbheachas an toraidh mu dheireadh ann an àrainneachd obair-lann. Mar sin, a dh’ aindeoin na tha coltach ri ro-innleachdan uèiridh chuairtean didseatach agus analog, feumar na h-eadar-dhealachaidhean anns na ro-innleachdan uèiridh aca aithneachadh agus a ghabhail gu cudromach.