स्विचिंग पॉवर सप्लायच्या डिझाइनमध्ये, पीसीबी बोर्ड योग्यरित्या डिझाइन केलेले नसल्यास, ते खूप इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप करेल. स्थिर वीज पुरवठा कार्यासह पीसीबी बोर्ड डिझाइनमध्ये आता सात युक्त्या सारांशित केल्या आहेत: प्रत्येक टप्प्यावर लक्ष देणे आवश्यक असलेल्या बाबींचे विश्लेषण करून, पीसीबी बोर्ड डिझाइन सहजपणे टप्प्याटप्प्याने केले जाऊ शकते!

1. योजनाबद्ध ते PCB पर्यंत डिझाइन प्रक्रिया

घटक पॅरामीटर्स -> इनपुट तत्त्व नेटलिस्ट -> डिझाइन पॅरामीटर सेटिंग्ज -> मॅन्युअल लेआउट -> मॅन्युअल वायरिंग -> डिझाइन सत्यापित करा -> पुनरावलोकन -> CAM आउटपुट स्थापित करा.

2. पॅरामीटर सेटिंग

लगतच्या तारांमधील अंतर विद्युत सुरक्षा आवश्यकता पूर्ण करण्यास सक्षम असणे आवश्यक आहे आणि ऑपरेशन आणि उत्पादन सुलभ करण्यासाठी, अंतर शक्य तितके विस्तृत असावे. कमीतकमी अंतर सहन केलेल्या व्होल्टेजसाठी किमान योग्य असणे आवश्यक आहे. जेव्हा वायरिंगची घनता कमी असते, तेव्हा सिग्नल लाईन्समधील अंतर योग्यरित्या वाढवता येते. उच्च आणि निम्न स्तरांमधील मोठे अंतर असलेल्या सिग्नल लाईन्ससाठी, अंतर शक्य तितके लहान असावे आणि अंतर वाढवले ​​पाहिजे. साधारणपणे, पॅडच्या आतील छिद्राच्या काठापासून मुद्रित बोर्डच्या काठापर्यंत ट्रेसचे अंतर 1 मिमी पेक्षा जास्त ठेवा, जेणेकरून प्रक्रियेदरम्यान पॅडचे दोष टाळता येतील. जेव्हा पॅडशी जोडलेले ट्रेस पातळ असतात, तेव्हा पॅड आणि ट्रेसमधील कनेक्शन ड्रॉप आकारात डिझाइन केले पाहिजे. याचा फायदा असा आहे की पॅड सोलणे सोपे नाही, परंतु ट्रेस आणि पॅड सहजपणे डिस्कनेक्ट होत नाहीत.

3. घटक लेआउट

सरावाने हे सिद्ध केले आहे की जरी सर्किट स्कीमॅटिक योग्यरित्या डिझाइन केलेले असले आणि मुद्रित सर्किट बोर्ड योग्यरित्या डिझाइन केलेले नसले तरीही ते इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांच्या विश्वासार्हतेवर विपरित परिणाम करते. उदाहरणार्थ, मुद्रित बोर्डच्या दोन पातळ समांतर रेषा एकमेकांच्या जवळ असल्यास, यामुळे सिग्नल वेव्हफॉर्म विलंब होईल आणि ट्रान्समिशन लाइनच्या शेवटी परावर्तन आवाज होईल; पॉवर आणि ग्राउंडचा अयोग्य विचार केल्यामुळे होणाऱ्या हस्तक्षेपामुळे उत्पादनाची कार्यक्षमता कमी होईल, म्हणून, मुद्रित सर्किट बोर्ड डिझाइन करताना, योग्य पद्धतीकडे लक्ष दिले पाहिजे. प्रत्येक स्विचिंग पॉवर सप्लायमध्ये चार वर्तमान लूप असतात:

(1) पॉवर स्विचचे AC सर्किट
(2) आउटपुट रेक्टिफायर एसी सर्किट

(3) इनपुट सिग्नल स्त्रोताचा वर्तमान लूप
(4) आउटपुट लोड करंट लूप इनपुट लूप इनपुट कॅपेसिटरला अंदाजे डीसी करंटद्वारे चार्ज करते. फिल्टर कॅपेसिटर प्रामुख्याने ब्रॉडबँड ऊर्जा संचयन म्हणून काम करते; त्याचप्रमाणे, आउटपुट फिल्टर कॅपेसिटरचा वापर आउटपुट रेक्टिफायरमधून उच्च-फ्रिक्वेंसी ऊर्जा संचयित करण्यासाठी देखील केला जातो. त्याच वेळी, आउटपुट लोड सर्किटची डीसी ऊर्जा काढून टाकली जाते. म्हणून, इनपुट आणि आउटपुट फिल्टर कॅपेसिटरचे टर्मिनल्स खूप महत्वाचे आहेत. इनपुट आणि आउटपुट चालू लूप अनुक्रमे फिल्टर कॅपेसिटरच्या टर्मिनल्समधून वीज पुरवठ्याशी जोडलेले असावेत; जर इनपुट/आउटपुट लूप आणि पॉवर स्विच/रेक्टिफायर लूपमधील कनेक्शन कॅपेसिटरशी कनेक्ट केले जाऊ शकत नसेल तर टर्मिनल थेट कनेक्ट केले जाईल आणि AC ऊर्जा इनपुट किंवा आउटपुट फिल्टर कॅपेसिटरद्वारे वातावरणात विकिरण केली जाईल. पॉवर स्विचचा AC लूप आणि रेक्टिफायरच्या AC लूपमध्ये उच्च-ॲम्प्लीट्यूड ट्रॅपेझॉइडल प्रवाह असतात. या प्रवाहांमध्ये उच्च हार्मोनिक घटक असतात आणि त्यांची वारंवारता स्विचच्या मूलभूत वारंवारतेपेक्षा खूप जास्त असते. शिखर मोठेपणा सतत इनपुट/आउटपुट डीसी वर्तमान मोठेपणाच्या 5 पट जास्त असू शकते. संक्रमण वेळ साधारणतः 50ns आहे. हे दोन लूप इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेपास सर्वाधिक प्रवण असतात, म्हणून हे AC लूप वीज पुरवठ्यातील इतर मुद्रित रेषांच्या आधी ठेवले पाहिजेत. प्रत्येक लूपचे तीन मुख्य घटक म्हणजे फिल्टर कॅपेसिटर, पॉवर स्विच किंवा रेक्टिफायर्स आणि इंडक्टर्स. किंवा ट्रान्सफॉर्मर एकमेकांच्या शेजारी ठेवले पाहिजेत आणि त्यांच्यामधील वर्तमान मार्ग शक्य तितक्या लहान करण्यासाठी घटक स्थान समायोजित केले पाहिजे.
स्विचिंग पॉवर सप्लाय लेआउट स्थापित करण्याचा सर्वोत्तम मार्ग त्याच्या इलेक्ट्रिकल डिझाइन प्रमाणेच आहे. सर्वोत्तम डिझाइन प्रक्रिया खालीलप्रमाणे आहे:

◆ ट्रान्सफॉर्मर ठेवा
◆डिझाइन पॉवर स्विच करंट लूप
◆डिझाइन आउटपुट रेक्टिफायर करंट लूप
◆कंट्रोल सर्किट एसी पॉवर सर्किटला जोडलेले आहे
◆डिझाइन इनपुट चालू स्त्रोत लूप आणि इनपुट फिल्टर सर्किटच्या कार्यात्मक युनिटनुसार आउटपुट लोड लूप आणि आउटपुट फिल्टर डिझाइन करा, सर्किटचे सर्व घटक मांडताना, खालील तत्त्वे पूर्ण केली पाहिजेत:

(१) प्रथम, पीसीबी आकाराचा विचार करा. जेव्हा PCB आकार खूप मोठा असेल, तेव्हा मुद्रित रेषा लांब असतील, प्रतिबाधा वाढेल, आवाज विरोधी क्षमता कमी होईल आणि खर्च वाढेल; जर पीसीबीचा आकार खूप लहान असेल तर, उष्णता नष्ट करणे चांगले होणार नाही आणि लगतच्या रेषा सहजपणे विस्कळीत होतील. सर्किट बोर्डचा सर्वोत्तम आकार आयताकृती आहे आणि गुणोत्तर 3:2 किंवा 4:3 आहे. सर्किट बोर्डच्या काठावर असलेले घटक साधारणपणे सर्किट बोर्डच्या काठापेक्षा कमी नसतात.

(2) उपकरण ठेवताना, भविष्यातील सोल्डरिंगचा विचार करा, खूप दाट नाही;
(३) प्रत्येक फंक्शनल सर्किटचा मुख्य घटक केंद्र म्हणून घ्या आणि त्याच्या सभोवती ठेवा. पीसीबीवर घटक समान रीतीने, सुबकपणे आणि कॉम्पॅक्टपणे व्यवस्थित केले पाहिजेत, घटकांमधील लीड्स आणि कनेक्शन कमी आणि लहान करा आणि डिकपलिंग कॅपेसिटर डिव्हाइसच्या शक्य तितक्या जवळ असावे.
(4) उच्च फ्रिक्वेन्सीवर कार्यरत सर्किट्ससाठी, घटकांमधील वितरित पॅरामीटर्स विचारात घेणे आवश्यक आहे. साधारणपणे, सर्किट शक्य तितक्या समांतर मध्ये व्यवस्थित केले पाहिजे. अशा प्रकारे, ते केवळ सुंदरच नाही तर स्थापित करणे आणि जोडणे सोपे आहे आणि मोठ्या प्रमाणात उत्पादन करणे देखील सोपे आहे.
(5) प्रत्येक फंक्शनल सर्किट युनिटची स्थिती सर्किटच्या प्रवाहानुसार व्यवस्थित करा, जेणेकरून लेआउट सिग्नल परिसंचरणासाठी सोयीस्कर असेल आणि सिग्नल शक्य तितक्या त्याच दिशेने ठेवला जाईल.
(6) लेआउटचे पहिले तत्त्व म्हणजे वायरिंगचा दर सुनिश्चित करणे, डिव्हाइस हलवताना उडणाऱ्या तारांच्या कनेक्शनकडे लक्ष देणे आणि कनेक्शन संबंध असलेली उपकरणे एकत्र ठेवणे.
(7) स्विचिंग पॉवर सप्लायमधील रेडिएशन हस्तक्षेप दाबण्यासाठी लूप क्षेत्र शक्य तितके कमी करा.

4. वायरिंग स्विचिंग पॉवर सप्लायमध्ये उच्च-फ्रिक्वेंसी सिग्नल असतात

पीसीबीवरील कोणतीही मुद्रित ओळ अँटेना म्हणून काम करू शकते. मुद्रित रेषेची लांबी आणि रुंदी त्याच्या प्रतिबाधा आणि इंडक्टन्सवर परिणाम करेल, ज्यामुळे वारंवारता प्रतिसाद प्रभावित होईल. DC सिग्नल पास करणाऱ्या मुद्रित रेषाही लगतच्या मुद्रित रेषांमधून रेडिओ फ्रिक्वेंसी सिग्नलला जोडू शकतात आणि सर्किट समस्या निर्माण करू शकतात (आणि हस्तक्षेप सिग्नल पुन्हा रेडिएट करतात). म्हणून, AC करंट पास करणाऱ्या सर्व मुद्रित रेषा शक्य तितक्या लहान आणि रुंद असाव्यात, याचा अर्थ मुद्रित रेषा आणि इतर पॉवर लाईन्सशी जोडलेले सर्व घटक अगदी जवळ असले पाहिजेत. मुद्रित रेषेची लांबी त्याच्या इंडक्टन्स आणि प्रतिबाधाच्या प्रमाणात असते आणि रुंदी मुद्रित रेषेच्या इंडक्टन्स आणि प्रतिबाधाच्या व्यस्त प्रमाणात असते. लांबी मुद्रित रेषेच्या प्रतिसादाची तरंगलांबी दर्शवते. लांबी जितकी जास्त असेल तितकी कमी वारंवारता मुद्रित रेषा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लहरी पाठवू आणि प्राप्त करू शकते आणि ती अधिक रेडिओ फ्रिक्वेन्सी ऊर्जा विकिरण करू शकते. मुद्रित सर्किट बोर्ड करंटच्या आकारानुसार, लूपचा प्रतिकार कमी करण्यासाठी पॉवर लाइनची रुंदी वाढवण्याचा प्रयत्न करा. त्याच वेळी, पॉवर लाइन आणि ग्राउंड लाइनची दिशा विद्युत् प्रवाहाच्या दिशेशी सुसंगत करा, ज्यामुळे आवाज विरोधी क्षमता वाढण्यास मदत होते. ग्राउंडिंग ही स्विचिंग पॉवर सप्लायच्या चार वर्तमान लूपची तळाशी शाखा आहे. हे सर्किटसाठी एक सामान्य संदर्भ बिंदू म्हणून खूप महत्वाची भूमिका बजावते. हस्तक्षेप नियंत्रित करण्यासाठी ही एक महत्त्वाची पद्धत आहे. म्हणून, लेआउटमध्ये ग्राउंडिंग वायरचे प्लेसमेंट काळजीपूर्वक विचारात घेतले पाहिजे. विविध ग्राउंडिंग मिक्स केल्याने अस्थिर वीज पुरवठा ऑपरेशन होईल.

ग्राउंड वायर डिझाइनमध्ये खालील मुद्द्यांकडे लक्ष दिले पाहिजे:

A. सिंगल-पॉइंट ग्राउंडिंग योग्यरित्या निवडा. सामान्यतः, फिल्टर कॅपेसिटरचा सामान्य टोक हा उच्च प्रवाहाच्या एसी ग्राउंडला जोडण्यासाठी इतर ग्राउंडिंग पॉइंटसाठी एकमेव कनेक्शन पॉइंट असावा. समान लेव्हल सर्किटचे ग्राउंडिंग पॉइंट्स शक्य तितके जवळ असले पाहिजेत आणि या लेव्हल सर्किटचे पॉवर सप्लाय फिल्टर कॅपेसिटर देखील या लेव्हलच्या ग्राउंडिंग पॉईंटशी जोडलेले असले पाहिजेत, मुख्यत्वे प्रत्येकामध्ये विद्युत प्रवाह जमिनीवर परत येत आहे हे लक्षात घेऊन. सर्किटचा भाग बदलला आहे आणि वास्तविक प्रवाही रेषेच्या प्रतिबाधामुळे सर्किटच्या प्रत्येक भागाच्या ग्राउंड पोटेंशिअलमध्ये बदल होईल आणि हस्तक्षेप सुरू होईल. या स्विचिंग पॉवर सप्लायमध्ये, त्याच्या वायरिंगचा आणि डिव्हाइसेसमधील इंडक्टन्सचा थोडासा प्रभाव असतो आणि ग्राउंडिंग सर्किटद्वारे तयार होणाऱ्या परिसंचारी प्रवाहाचा हस्तक्षेपावर जास्त प्रभाव असतो, म्हणून एक पॉइंट ग्राउंडिंग वापरले जाते, म्हणजेच पॉवर स्विच करंट लूप. (अनेक उपकरणांच्या ग्राउंड वायर्स सर्व ग्राउंडिंग पिनशी जोडलेल्या असतात, आउटपुट रेक्टिफायर करंट लूपच्या अनेक घटकांच्या ग्राउंड वायर्स संबंधित फिल्टर कॅपेसिटरच्या ग्राउंडिंग पिनला देखील जोडल्या जातात, जेणेकरून वीज पुरवठा स्थिर असेल आणि सोपे नाही. स्वत: ची उत्तेजित करण्यासाठी जेव्हा एकच बिंदू उपलब्ध नसेल, तेव्हा ग्राउंड दोन डायोड किंवा एक लहान रेझिस्टर कनेक्ट करा, खरं तर, ते कॉपर फॉइलच्या तुलनेने एकाग्र केलेल्या तुकड्याशी जोडले जाऊ शकते.

B. ग्राउंडिंग वायर शक्य तितकी जाड करा. जर ग्राउंडिंग वायर खूप पातळ असेल, तर ग्राउंड क्षमता विद्युत् प्रवाहाच्या बदलाने बदलेल, ज्यामुळे इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचे टायमिंग सिग्नल पातळी अस्थिर होईल आणि आवाज विरोधी कार्यप्रदर्शन खराब होईल. म्हणून, प्रत्येक मोठ्या वर्तमान ग्राउंड टर्मिनलने मुद्रित रेषा शक्य तितक्या लहान आणि रुंद केल्या आहेत याची खात्री करा आणि पॉवर आणि ग्राउंड लाईन्सची रुंदी शक्य तितक्या रुंद करा. ग्राउंड लाईन पॉवर लाईनपेक्षा रुंद असणे चांगले. त्यांचा संबंध आहे: ग्राउंड लाइन> पॉवर लाइन> सिग्नल लाइन. शक्य असल्यास, ग्राउंड लाइन रुंदी 3 मिमी पेक्षा जास्त असावी आणि मोठ्या क्षेत्रावरील तांब्याचा थर ग्राउंड वायर म्हणून देखील वापरला जाऊ शकतो. मुद्रित सर्किट बोर्डवर न वापरलेली ठिकाणे ग्राउंड वायरच्या रूपात कनेक्ट करा. ग्लोबल वायरिंग करताना, खालील तत्त्वे देखील पाळली पाहिजेत:

(1) वायरिंग दिशा: वेल्डिंग पृष्ठभागाच्या दृष्टीकोनातून, घटकांची मांडणी योजनाबद्ध आकृतीसह शक्य तितकी सुसंगत असावी. वायरिंगची दिशा सर्किट डायग्रामच्या वायरिंग दिशेशी सुसंगत असावी, कारण उत्पादन प्रक्रियेदरम्यान वेल्डिंग पृष्ठभागावर सामान्यतः विविध पॅरामीटर्स आवश्यक असतात. त्यामुळे, उत्पादनात तपासणी, डीबगिंग आणि देखरेखीसाठी हे सोयीचे आहे (टीप: हे सर्किट कार्यप्रदर्शन आणि संपूर्ण मशीन इंस्टॉलेशन आणि पॅनेल लेआउटच्या आवश्यकतांची पूर्तता करण्याच्या आधाराचा संदर्भ देते).

(२) वायरिंग आकृती तयार करताना, वायरिंग शक्य तितकी वाकू नये, छापील कमानीवरील रेषेची रुंदी अचानक बदलू नये, वायरचा कोपरा ≥९० अंश असावा आणि रेषा साध्या असाव्यात. स्पष्ट

(3) मुद्रित सर्किटमध्ये क्रॉस सर्किट्सना परवानगी नाही. ज्या ओळी ओलांडू शकतात, त्या सोडवण्यासाठी तुम्ही “ड्रिलिंग” आणि “विंडिंग” वापरू शकता. म्हणजेच, इतर रेझिस्टर, कॅपेसिटर आणि ट्रायोड पिनच्या खाली असलेल्या अंतरातून लीड "ड्रिल" करू द्या किंवा लीडच्या एका टोकापासून "वारा" ओलांडू द्या. विशेष परिस्थितीत, सर्किट किती जटिल आहे, ते डिझाइन सुलभ करण्यासाठी देखील परवानगी आहे. क्रॉस सर्किट समस्या सोडवण्यासाठी ब्रिज करण्यासाठी वायर वापरा. एकल-बाजूचा बोर्ड स्वीकारल्यामुळे, इन-लाइन घटक वरच्या पृष्ठभागावर स्थित आहेत आणि पृष्ठभाग-माऊंट डिव्हाइसेस तळाच्या पृष्ठभागावर स्थित आहेत. त्यामुळे, इन-लाइन उपकरणे लेआउट दरम्यान पृष्ठभाग-माऊंट उपकरणांसह आच्छादित होऊ शकतात, परंतु पॅडचे ओव्हरलॅप टाळले पाहिजे.

C. इनपुट ग्राउंड आणि आउटपुट ग्राउंड हा स्विचिंग पॉवर सप्लाय कमी-व्होल्टेज DC-DC आहे. आउटपुट व्होल्टेजचा अभिप्राय तुम्हाला ट्रान्सफॉर्मरच्या प्राथमिकवर परत द्यायचा असल्यास, दोन्ही बाजूंच्या सर्किट्समध्ये समान संदर्भ ग्राउंड असणे आवश्यक आहे, म्हणून दोन्ही बाजूंच्या ग्राउंड वायर्सवर तांबे ठेवल्यानंतर, ते एक समान ग्राउंड तयार करण्यासाठी एकत्र जोडले गेले पाहिजेत. .

5. तपासा

वायरिंग डिझाइन पूर्ण झाल्यानंतर, वायरिंग डिझाइन डिझाइनरने सेट केलेल्या नियमांचे पालन करते की नाही हे काळजीपूर्वक तपासणे आवश्यक आहे आणि त्याच वेळी, स्थापित नियम मुद्रित बोर्ड उत्पादनाच्या आवश्यकता पूर्ण करतात की नाही याची पुष्टी करणे देखील आवश्यक आहे. प्रक्रिया सामान्यत: रेषा आणि रेषा, रेषा आणि घटक पॅड, रेषा छिद्र, घटक पॅड आणि छिद्रांमधून, छिद्रांमधून आणि छिद्रांमधून अंतर वाजवी आहे का आणि ते उत्पादन आवश्यकता पूर्ण करतात की नाही हे तपासा. पॉवर लाईन आणि ग्राउंड लाईनची रुंदी योग्य आहे का, आणि PCB मध्ये ग्राउंड लाईन रुंद करण्यासाठी जागा आहे का. टीप: काही त्रुटींकडे दुर्लक्ष केले जाऊ शकते. उदाहरणार्थ, काही कनेक्टरच्या बाह्यरेषेचा एक भाग बोर्ड फ्रेमच्या बाहेर ठेवला आहे आणि अंतर तपासताना त्रुटी आढळतील; याव्यतिरिक्त, प्रत्येक वेळी वायरिंग आणि वायस सुधारित केल्यावर, तांबे पुन्हा लेपित करणे आवश्यक आहे.

6. “PCB चेकलिस्ट” नुसार पुन्हा तपासा

सामग्रीमध्ये डिझाइन नियम, स्तर व्याख्या, रेषा रुंदी, अंतर, पॅड आणि सेटिंग्जचा समावेश आहे. डिव्हाइस लेआउटची तर्कसंगतता, पॉवर आणि ग्राउंड नेटवर्कचे वायरिंग, हाय-स्पीड क्लॉक नेटवर्कचे वायरिंग आणि शील्डिंग आणि डिकपलिंग प्लेसमेंट आणि कॅपेसिटरचे कनेक्शन इत्यादींचे पुनरावलोकन करणे देखील महत्त्वाचे आहे.

7. Gerber फाइल्स डिझाइन आणि आउटपुट करताना लक्ष देणे आवश्यक आहे

a आउटपुटसाठी आवश्यक असलेल्या लेयर्समध्ये वायरिंग लेयर (तळाचा थर), सिल्क स्क्रीन लेयर (टॉप सिल्क स्क्रीन, बॉटम सिल्क स्क्रीनसह), सोल्डर मास्क (बॉटम सोल्डर मास्क), ड्रिलिंग लेयर (बॉटम लेयर) आणि ड्रिलिंग फाइल (एनसीड्रिल) यांचा समावेश होतो. )
b सिल्क स्क्रीन लेयर सेट करताना, PartType सिलेक्ट करू नका, वरचा लेयर (तळाशी लेयर) आणि सिल्क स्क्रीन लेयरची Outline, Text, Linec निवडा. प्रत्येक लेयरचा स्तर सेट करताना, बोर्ड बाह्यरेखा निवडा. सिल्क स्क्रीन लेयर सेट करताना, PartType सिलेक्ट करू नका, वरच्या लेयरची Outline, Text, Line.d निवडा (खाली लेयर) आणि सिल्क स्क्रीन लेयर. ड्रिलिंग फाइल्स व्युत्पन्न करताना, PowerPCB च्या डिफॉल्ट सेटिंग्ज वापरा आणि कोणतेही बदल करू नका.