W projektowaniu PCB, jak mądrze zastąpić układ scalony?

Jeśli zachodzi potrzeba wymiany układu scalonego w projektowaniu obwodów PCB, podzielmy się kilkoma wskazówkami dotyczącymi wymiany układu scalonego, aby pomóc projektantom osiągnąć większą perfekcję w projektowaniu obwodów PCB.

 

1. Bezpośrednia substytucja
Bezpośrednie zastąpienie odnosi się do bezpośredniego zastąpienia oryginalnego układu scalonego innym układem scalonym bez żadnych modyfikacji, a po wymianie nie będzie to miało wpływu na główne działanie i wskaźniki maszyny.

Zasada wymiany jest następująca: funkcja, wskaźnik wydajności, forma opakowania, użycie pinów, numer PIN i częstotliwość wymiany układu scalonego są takie same.Ta sama funkcja układu scalonego odnosi się nie tylko do tej samej funkcji, ale także do tej samej polaryzacji logicznej, to znaczy polaryzacja poziomu wyjściowego i wejściowego, napięcie i amplituda prądu muszą być takie same.Wskaźniki wydajności odnoszą się do głównych parametrów elektrycznych układu scalonego (lub głównej krzywej charakterystycznej), maksymalnego rozproszenia mocy, maksymalnego napięcia roboczego, zakresu częstotliwości oraz różnych parametrów impedancji sygnału wejściowego i wyjściowego, które są podobne do parametrów oryginalnego układu scalonego.Zamienniki o małej mocy powinny zwiększać radiator.

01
Zastąpienie tego samego typu układu scalonego
Wymiana tego samego typu układu scalonego jest ogólnie niezawodna.Podczas instalowania zintegrowanego obwodu PCB należy uważać, aby nie pomylić kierunku, w przeciwnym razie zintegrowany obwód PCB może zostać spalony po włączeniu zasilania.Niektóre pojedyncze układy scalone wzmacniacza mocy typu in-line mają ten sam model, funkcję i charakterystykę, ale kierunek ułożenia pinów jest inny.Na przykład dwukanałowy wzmacniacz mocy ICLA4507 ma piny „dodatni” i „ujemny”, a początkowe oznaczenia pinów (kolorowe kropki lub wgłębienia) są w różnych kierunkach: nie ma przyrostka, a przyrostek to „R”, Układ scalony itp., na przykład M5115P i M5115RP.

02
Zastąpienie układów scalonych tą samą literą przedrostka i różnymi numerami
O ile funkcje pinów tego rodzaju podstawienia są dokładnie takie same, o tyle wewnętrzny obwód PCB i parametry elektryczne są nieco inne i można je również bezpośrednio zastąpić sobą.Na przykład: ICLA1363 i LA1365 są umieszczone w dźwięku, ten drugi dodaje diodę Zenera w pinie 5 układu scalonego niż pierwszy, a pozostałe są dokładnie takie same.

Ogólnie rzecz biorąc, litera przedrostka wskazuje producenta i kategorię obwodu PCB.Liczby po literze przedrostka są takie same i większość z nich można bezpośrednio zastąpić.Ale jest też kilka szczególnych przypadków.Chociaż liczby są takie same, funkcje są zupełnie inne.Na przykład HA1364 to układ scalony dźwięku, a uPC1364 to układ scalony dekodujący kolory;liczba to 4558, 8-pin to wzmacniacz operacyjny NJM4558, a 14-pin to cyfrowy obwód PCB CD4558;dlatego nie można ich w ogóle zastąpić.Musimy więc przyjrzeć się funkcji pin.

Niektórzy producenci wprowadzają niepakowane układy scalone i przetwarzają je na produkty nazwane na cześć fabryki, a niektórzy ulepszeni produkty w celu poprawy niektórych parametrów.Produkty te są często nazywane różnymi modelami lub wyróżniane przyrostkami modeli.Na przykład AN380 i uPC1380 można bezpośrednio wymienić, a AN5620, TEA5620, DG5620 itp. można bezpośrednio wymienić.

 

2. Substytucja pośrednia
Pośrednia substytucja odnosi się do metody, w której układ scalony, którego nie można bezpośrednio wymienić, polega na niewielkiej modyfikacji peryferyjnego obwodu PCB, zmianie oryginalnego układu styków lub dodaniu lub usunięciu poszczególnych elementów itp., aby uczynić go wymiennym układem scalonym.

Zasada substytucji: Układ scalony zastosowany w podstawieniu może różnić się od oryginalnego układu scalonego z różnymi funkcjami pinów i innym wyglądem, ale funkcje powinny być takie same, a cechy powinny być podobne;Wymiana nie powinna mieć wpływu na wydajność oryginalnej maszyny.

01
Zastąpienie różnych zapakowanych układów scalonych
W przypadku układów scalonych tego samego typu, ale o różnych kształtach opakowań, wystarczy zmienić kształt pinów nowego urządzenia zgodnie z kształtem i rozmieszczeniem pinów oryginalnego urządzenia.Na przykład obwód AFTPCB CA3064 i CA3064E, pierwszy to okrągła obudowa z promieniowymi pinami: druga to podwójna obudowa z tworzywa sztucznego, wewnętrzna charakterystyka obu jest dokładnie taka sama i można je połączyć zgodnie z funkcja pinu.Dwurzędowe ICAN7114, AN7115 i LA4100, LA4102 są w zasadzie takie same w formie opakowania, a przewód i radiator są oddalone od siebie dokładnie o 180 stopni.Wspomniana wyżej podwójna, 16-pinowa obudowa AN5620 z radiatorem i podwójna, 18-pinowa obudowa TEA5620.Piny 9 i 10 znajdują się po prawej stronie zintegrowanego obwodu PCB, co odpowiada radiatorowi AN5620.Pozostałe piny obu są rozmieszczone w ten sam sposób.Aby użyć, podłącz styki 9. i 10. do masy.

02
Funkcje obwodów PCB są takie same, ale funkcje poszczególnych pinów są różnymi substytutami lC
Wymianę można przeprowadzić zgodnie ze specyficznymi parametrami i instrukcjami każdego typu układu scalonego.Na przykład AGC i sygnał wyjściowy wideo w telewizorze mają różnicę między biegunowością dodatnią i ujemną, o ile falownik jest podłączony do zacisku wyjściowego, można go wymienić.

03
Zastąpienie układów scalonych tym samym tworzywem sztucznym, ale różnymi funkcjami pinów
Ten rodzaj zastąpienia wymaga zmiany obwodu PCB peryferyjnego i układu pinów, co wymaga pewnej wiedzy teoretycznej, pełnych informacji oraz bogatego doświadczenia i umiejętności praktycznych.

04
Niektórych pustych stóp nie należy uziemiać bez zezwolenia
Niektóre piny prowadzące w wewnętrznym obwodzie zastępczym PCB i obwodzie PCB aplikacji nie są oznaczone.Jeśli wtyki są puste, nie należy ich uziemiać bez zezwolenia.Te kołki prowadzące są kołkami alternatywnymi lub zapasowymi, a czasami są również używane jako połączenia wewnętrzne.

05
Podstawienie kombinacji
Wymiana kombinowana polega na ponownym złożeniu nieuszkodzonych części obwodu PCB wielu układów scalonych tego samego modelu w kompletny układ scalony w celu wymiany słabo działającego układu scalonego.Jest to bardzo przydatne, gdy oryginalny układ scalony nie jest dostępny.Wymagane jest jednak, aby dobry obwód PCB wewnątrz używanego układu scalonego miał pin interfejsu.

Kluczem do pośredniego podstawienia jest poznanie podstawowych parametrów elektrycznych dwóch zastępowanych względem siebie układów scalonych, wewnętrznego równoważnego obwodu PCB, funkcji każdego styku oraz relacji połączeń między elementami układu scalonego.Zachowaj ostrożność podczas rzeczywistej pracy.

(1) Nie należy błędnie łączyć numeracji pinów obwodu scalonego PCB;
(2) Aby dostosować się do właściwości wymienianego układu scalonego, należy odpowiednio zmienić podłączone do niego elementy peryferyjnego obwodu PCB;
(3) Napięcie zasilania powinno być zgodne z wymiennym układem scalonym.Jeśli napięcie zasilania w oryginalnym obwodzie PCB jest wysokie, spróbuj je zmniejszyć;jeśli napięcie jest niskie, zależy to od tego, czy zamienny układ scalony może działać;
(4) Po wymianie należy zmierzyć spoczynkowy prąd roboczy układu scalonego.Jeśli prąd jest znacznie większy niż wartość normalna, oznacza to, że obwód PCB może być samowzbudny.W tym momencie wymagane jest oddzielenie i regulacja.Jeżeli wzmocnienie różni się od oryginału, można wyregulować rezystancję rezystora sprzężenia zwrotnego;
(5) Po wymianie impedancja wejściowa i wyjściowa układu scalonego musi odpowiadać oryginalnemu obwodowi PCB;sprawdź jego możliwości napędowe;
(6) Podczas dokonywania zmian należy w pełni wykorzystać otwory na kołki i przewody na oryginalnej płytce drukowanej, a przewody zewnętrzne powinny być schludne i unikać krzyżowania się z przodu i z tyłu, aby sprawdzić i zapobiec samowzbudzeniu obwodu PCB, zwłaszcza w celu zapobiegania samowzbudzeniu o wysokiej częstotliwości;
(7) Najlepiej jest podłączyć miernik prądu stałego szeregowo do pętli Vcc zasilacza przed włączeniem zasilania i obserwować, czy zmiana całkowitego prądu scalonego obwodu PCB jest normalna z dużej na małą.

06
Wymień układ scalony na elementy dyskretne
Czasami można zastosować dyskretne komponenty w celu wymiany uszkodzonej części układu scalonego i przywrócenia jego funkcji.Przed wymianą należy zapoznać się z wewnętrzną zasadą działania układu scalonego, normalnym napięciem każdego pinu, schematem przebiegu i zasadą działania obwodu PCB z elementami peryferyjnymi.Weź również pod uwagę:

(1) Czy sygnał może zostać pobrany z układu C i podłączony do zacisku wejściowego peryferyjnego obwodu PCB:
(2) Czy sygnał przetwarzany przez obwodowy obwód PCB może zostać podłączony do następnego poziomu wewnątrz scalonego obwodu PCB w celu ponownego przetworzenia (dopasowanie sygnału podczas połączenia nie powinno mieć wpływu na jego główne parametry i wydajność).Jeśli układ scalony wzmacniacza pośredniego jest uszkodzony, z typowego obwodu PCB aplikacji i wewnętrznego obwodu PCB, składa się on z pośredniego wzmacniacza audio, dyskryminacji częstotliwości i zwiększania częstotliwości.Aby znaleźć uszkodzoną część, można zastosować metodę wprowadzania sygnału.Jeśli część wzmacniacza audio jest uszkodzona, zamiast tego można zastosować oddzielne komponenty.