Ekzistojnë shtatë truke për dizajnin e bordit të PCB të furnizimit me energji elektrike LED

Në projektimin e furnizimit me energji komutuese, nëse pllaka PCB nuk është projektuar siç duhet, ajo do të rrezatojë shumë ndërhyrje elektromagnetike. Dizajni i pllakës PCB me punë të qëndrueshme të furnizimit me energji tani përmbledh shtatë truket: përmes analizës së çështjeve që kërkojnë vëmendje në çdo hap, dizajni i pllakës PCB mund të bëhet lehtësisht hap pas hapi!

1. Procesi i projektimit nga skematika në PCB

Vendosni parametrat e komponentit -> netlista e parimit të hyrjes -> cilësimet e parametrave të projektimit -> vendosja manuale -> instalimet elektrike manuale -> verifikoni dizajnin -> rishikoni -> daljen CAM.

2. Vendosja e parametrave

Distanca midis telave ngjitur duhet të jetë në gjendje të plotësojë kërkesat e sigurisë elektrike dhe për të lehtësuar funksionimin dhe prodhimin, distanca duhet të jetë sa më e gjerë. Hapësira minimale duhet të jetë së paku e përshtatshme për tensionin e toleruar. Kur densiteti i instalimeve elektrike është i ulët, distanca e linjave të sinjalit mund të rritet siç duhet. Për linjat e sinjalit me një hendek të madh midis niveleve të larta dhe të ulëta, hapësira duhet të jetë sa më e shkurtër që të jetë e mundur dhe hapësira duhet të rritet. Në përgjithësi, vendosni hapësirën e gjurmës të jetë më e madhe se 1 mm nga buza e vrimës së brendshme të jastëkut deri te skaji i tabelës së printuar, në mënyrë që të shmangni defektet e jastëkut gjatë përpunimit. Kur gjurmët e lidhura me jastëkët janë të holla, lidhja midis jastëkëve dhe gjurmëve duhet të projektohet në formë rënieje. Avantazhi i kësaj është se jastëkët nuk janë të lehtë për t'u qëruar, por gjurmët dhe jastëkët nuk shkëputen lehtë.

3. Paraqitja e komponentëve

Praktika ka vërtetuar se edhe nëse skema e qarkut është projektuar saktë dhe bordi i qarkut të printuar nuk është projektuar siç duhet, kjo do të ndikojë negativisht në besueshmërinë e pajisjeve elektronike. Për shembull, nëse dy linja të holla paralele të tabelës së printuar janë afër njëra-tjetrës, kjo do të shkaktojë vonesë të formës së valës së sinjalit dhe zhurmë reflektimi në fund të linjës së transmetimit; Ndërhyrjet e shkaktuara nga konsiderimi i gabuar i fuqisë dhe tokës do të bëjnë që produkti të pësojë rënie të performancës, prandaj, gjatë projektimit të pllakave të qarkut të printuar, duhet t'i kushtohet vëmendje metodës së duhur. Çdo furnizim me energji komutuese ka katër unaza aktuale:

(1) Qarku AC i ndërprerësit të energjisë
(2) Qarku AC ndreqës i daljes

(3) Cikli aktual i burimit të sinjalit hyrës
(4) Cikli i rrymës së ngarkesës dalëse Cikli i hyrjes ngarkon kondensatorin e hyrjes përmes një rryme të përafërt DC. Kondensatori i filtrit shërben kryesisht si një ruajtje e energjisë me brez të gjerë; Në mënyrë të ngjashme, kondensatori i filtrit të daljes përdoret gjithashtu për të ruajtur energjinë me frekuencë të lartë nga ndreqësi i daljes. Në të njëjtën kohë, energjia DC e qarkut të ngarkesës së daljes eliminohet. Prandaj, terminalet e kondensatorëve të filtrit të hyrjes dhe daljes janë shumë të rëndësishme. Llakat e rrymës hyrëse dhe dalëse duhet të lidhen vetëm me furnizimin me energji elektrike nga terminalet e kondensatorit të filtrit përkatësisht; nëse lidhja ndërmjet qarkut hyrës/dalës dhe lakut të ndërprerësit/ndreqësit nuk mund të lidhet me kondensatorin Terminali lidhet drejtpërdrejt dhe energjia AC do të rrezatohet në mjedis nga kondensatori i filtrit hyrës ose dalës. Laku AC i ndërprerësit të energjisë dhe laku AC i ndreqësit përmbajnë rryma trapezoidale me amplitudë të lartë. Këto rryma kanë komponentë harmonikë të lartë dhe frekuenca e tyre është shumë më e madhe se frekuenca themelore e ndërprerësit. Amplituda e pikut mund të jetë aq e lartë sa 5 herë amplituda e vazhdueshme e rrymës DC hyrëse/dalëse. Koha e tranzicionit është zakonisht rreth 50 ns. Këto dy sythe janë më të prirur ndaj ndërhyrjeve elektromagnetike, kështu që këto sythe AC duhet të vendosen përpara linjave të tjera të printuara në furnizimin me energji elektrike. Tre komponentët kryesorë të secilit lak janë kondensatorët e filtrit, ndërprerësit e energjisë ose ndreqësit dhe induktorët. Ose transformatorët duhet të vendosen pranë njëri-tjetrit dhe pozicionet e komponentëve duhet të rregullohen në mënyrë që shtegu i rrymës ndërmjet tyre të jetë sa më i shkurtër.
Mënyra më e mirë për të vendosur një strukturë të furnizimit me energji komutuese është e ngjashme me modelin e saj elektrik. Procesi më i mirë i projektimit është si më poshtë:

◆Vendosni transformatorin
◆Dizajnoni ciklin aktual të ndërprerësit të energjisë
◆ Dizajnoni ciklin aktual të ndreqësit të daljes
◆Qarku i kontrollit i lidhur me qarkun e energjisë AC
◆ Dizajnoni qarkun e burimit të rrymës hyrëse dhe filtrin e hyrjes Dizajnoni lakun e ngarkesës dalëse dhe filtrin e daljes sipas njësisë funksionale të qarkut, kur vendosni të gjithë përbërësit e qarkut, duhet të respektohen parimet e mëposhtme:

(1) Së pari, merrni parasysh madhësinë e PCB-së. Kur madhësia e PCB-së është shumë e madhe, linjat e printuara do të jenë të gjata, impedanca do të rritet, aftësia kundër zhurmës do të ulet dhe kostoja do të rritet; nëse madhësia e PCB-së është shumë e vogël, shpërndarja e nxehtësisë nuk do të jetë e mirë dhe linjat ngjitur do të shqetësohen lehtësisht. Forma më e mirë e tabelës së qarkut është drejtkëndëshe, dhe raporti i pamjes është 3:2 ose 4:3. Komponentët e vendosur në skajin e tabelës së qarkut në përgjithësi nuk janë më pak se skaji i tabelës së qarkut

(2) Kur vendosni pajisjen, merrni parasysh saldimin e ardhshëm, jo ​​shumë të dendur;
(3) Merrni përbërësin bazë të çdo qarku funksional si qendër dhe vendoseni rreth tij. Komponentët duhet të vendosen në mënyrë të barabartë, të rregullt dhe kompakte në PCB, të minimizojnë dhe shkurtojnë prizat dhe lidhjet ndërmjet komponentëve dhe kondensatori i shkëputjes duhet të jetë sa më afër pajisjes.
(4) Për qarqet që funksionojnë në frekuenca të larta, duhet të merren parasysh parametrat e shpërndarë ndërmjet komponentëve. Në përgjithësi, qarku duhet të rregullohet sa më shumë që të jetë e mundur paralelisht. Në këtë mënyrë, ajo nuk është vetëm e bukur, por edhe e lehtë për t'u instaluar dhe salduar, dhe e lehtë për t'u prodhuar në masë.
(5) Rregulloni pozicionin e secilës njësi qark funksional sipas rrjedhës së qarkut, në mënyrë që faqosja të jetë e përshtatshme për qarkullimin e sinjalit dhe sinjali të mbahet në të njëjtin drejtim sa të jetë e mundur.
(6) Parimi i parë i paraqitjes është të sigurohet shpejtësia e instalimeve elektrike, t'i kushtohet vëmendje lidhjes së telave fluturues kur lëvizni pajisjen dhe të vendosni së bashku pajisjet me lidhjen e lidhjes.
(7) Zvogëloni zonën e lakut sa më shumë që të jetë e mundur për të shtypur ndërhyrjen e rrezatimit të furnizimit me energji komutuese.

4. Furnizimi me energji komutuese instalime elektrike përmban sinjale me frekuencë të lartë

Çdo linjë e printuar në PCB mund të veprojë si një antenë. Gjatësia dhe gjerësia e linjës së printuar do të ndikojnë në rezistencën dhe induktivitetin e saj, duke ndikuar kështu në përgjigjen e frekuencës. Edhe linjat e printuara që kalojnë sinjale DC mund të bashkohen me sinjalet e radiofrekuencës nga linjat e shtypura ngjitur dhe të shkaktojnë probleme në qark (dhe madje të rrezatojnë përsëri sinjale interferenci). Prandaj, të gjitha linjat e printuara që kalojnë rrymë AC duhet të projektohen të jenë sa më të shkurtra dhe të gjera, që do të thotë se të gjithë komponentët e lidhur me linjat e printuara dhe linjat e tjera të energjisë duhet të vendosen shumë afër. Gjatësia e linjës së printuar është proporcionale me induktivitetin dhe rezistencën e saj, dhe gjerësia është në përpjesëtim të zhdrejtë me induktivitetin dhe rezistencën e linjës së printuar. Gjatësia pasqyron gjatësinë e valës së përgjigjes së linjës së printuar. Sa më e gjatë të jetë gjatësia, aq më e ulët është frekuenca në të cilën linja e printuar mund të dërgojë dhe marrë valë elektromagnetike dhe mund të rrezatojë më shumë energji radiofrekuence. Sipas madhësisë së rrymës së bordit të qarkut të printuar, përpiquni të rrisni gjerësinë e linjës së energjisë për të zvogëluar rezistencën e lakut. Në të njëjtën kohë, bëni drejtimin e linjës së energjisë dhe linjës së tokës në përputhje me drejtimin e rrymës, gjë që ndihmon në rritjen e aftësisë kundër zhurmës. Tokëzimi është dega e poshtme e katër sytheve aktuale të furnizimit me energji komutuese. Ai luan një rol shumë të rëndësishëm si një pikë referimi e përbashkët për qarkun. Është një metodë e rëndësishme për të kontrolluar ndërhyrjet. Prandaj, vendosja e telit të tokëzimit duhet të konsiderohet me kujdes në paraqitjen. Përzierja e tokëzimeve të ndryshme do të shkaktojë funksionim të paqëndrueshëm të furnizimit me energji elektrike.

Pikat e mëposhtme duhet t'u kushtohen vëmendje në projektimin e telit të tokëzimit:

A. Zgjidhni saktë tokëzimin me një pikë. Në përgjithësi, fundi i përbashkët i kondensatorit të filtrit duhet të jetë pika e vetme e lidhjes për pikat e tjera të tokëzimit që lidhen me tokën AC me rrymë të lartë. Pikat e tokëzimit të qarkut të të njëjtit nivel duhet të jenë sa më afër që të jetë e mundur, dhe kondensatori i filtrit të furnizimit me energji elektrike të këtij qarku të nivelit gjithashtu duhet të jetë i lidhur me pikën e tokëzimit të këtij niveli, kryesisht duke pasur parasysh që rryma që kthehet në tokë në secilin një pjesë e qarkut është ndryshuar, dhe impedanca e linjës aktuale rrjedhëse do të shkaktojë ndryshimin e potencialit të tokës së secilës pjesë të qarkut dhe do të sjellë ndërhyrje. Në këtë furnizim me energji komutuese, instalimet elektrike të tij dhe induktiviteti midis pajisjeve kanë pak ndikim, dhe rryma qarkulluese e formuar nga qarku i tokëzimit ka një ndikim më të madh në ndërhyrje, kështu që përdoret tokëzimi me një pikë, domethënë laku i rrymës së ndërprerësit të energjisë. (telat e tokëzimit të disa pajisjeve janë të gjitha të lidhura me kutinë e tokëzimit, telat e tokëzimit të disa komponentëve të lakut të rrymës së ndreqësit të daljes janë gjithashtu të lidhur me kunjat e tokëzimit të kondensatorëve përkatës të filtrit, në mënyrë që furnizimi me energji të jetë i qëndrueshëm dhe jo i lehtë për të vetë-eksituar Kur një pikë e vetme nuk është e disponueshme, ndajeni tokën Lidhni dy dioda ose një rezistencë të vogël, në fakt, ajo mund të lidhet me një copë fletë bakri relativisht të përqendruar.

B. Trashni telin e tokëzimit sa më shumë që të jetë e mundur. Nëse teli i tokëzimit është shumë i hollë, potenciali i tokës do të ndryshojë me ndryshimin e rrymës, gjë që do të bëjë që niveli i sinjalit të kohës së pajisjes elektronike të jetë i paqëndrueshëm dhe performanca kundër zhurmës do të përkeqësohet. Prandaj, sigurohuni që çdo terminal i madh aktual i tokëzimit Përdorni linja të printuara sa më të shkurtra dhe sa më të gjera të jetë e mundur dhe zgjeroni sa më shumë gjerësinë e linjave të rrymës dhe tokësore. Është më mirë që linja tokësore të jetë më e gjerë se linja e energjisë. Marrëdhënia e tyre është: linja tokësore>linja e energjisë>linja e sinjalit. Nëse është e mundur, linja e tokëzimit Gjerësia duhet të jetë më e madhe se 3 mm dhe një shtresë bakri me sipërfaqe të madhe mund të përdoret gjithashtu si një tel tokësor. Lidhni vendet e papërdorura në tabelën e qarkut të printuar si një tel tokësor. Kur kryeni instalime elektrike globale, duhet të ndiqen gjithashtu parimet e mëposhtme:

(1) Drejtimi i instalimeve elektrike: Nga këndvështrimi i sipërfaqes së saldimit, rregullimi i përbërësve duhet të jetë sa më në përputhje me diagramin skematik. Drejtimi i instalimeve elektrike duhet të jetë në përputhje me drejtimin e lidhjes së diagramit të qarkut, sepse zakonisht kërkohen parametra të ndryshëm në sipërfaqen e saldimit gjatë procesit të prodhimit. Prandaj, është i përshtatshëm për inspektimin, korrigjimin dhe mirëmbajtjen në prodhim (Shënim: I referohet premisës së përmbushjes së performancës së qarkut dhe kërkesave të të gjithë instalimit të makinës dhe paraqitjes së panelit).

(2) Gjatë hartimit të diagramit të lidhjes, instalimet elektrike nuk duhet të përkulen sa më shumë që të jetë e mundur, gjerësia e linjës në harkun e printuar nuk duhet të ndryshohet papritur, këndi i telit duhet të jetë ≥90 gradë dhe linjat duhet të jenë të thjeshta dhe qartë.

(3) Qarqet e kryqëzuara nuk lejohen në qarkun e printuar. Për linjat që mund të kryqëzohen, mund të përdorni "shpimin" dhe "dredha-dredha" për t'i zgjidhur ato. Kjo do të thotë, lëreni një plumb të "stërvitet" përmes hendekut nën rezistorë të tjerë, kondensatorë dhe kunjat e triodës, ose "erë" nga një skaj i një plumbi që mund të kalojë. Në rrethana të veçanta, sa kompleks është qarku, lejohet gjithashtu të thjeshtohet dizajni. Përdorni tela për të urë për të zgjidhur problemin e qarkut të kryqëzuar. Për shkak se bordi i njëanshëm është miratuar, komponentët e linjës janë të vendosura në sipërfaqen e sipërme dhe pajisjet e montimit në sipërfaqe janë të vendosura në sipërfaqen e poshtme. Prandaj, pajisjet në linjë mund të mbivendosen me pajisjet e montimit në sipërfaqe gjatë paraqitjes, por mbivendosja e jastëkëve duhet të shmanget.

C. Toka hyrëse dhe toka dalëse Ky furnizim me energji komutuese është një DC-DC me tension të ulët. Nëse dëshironi të ktheni tensionin e daljes përsëri në primarin e transformatorit, qarqet në të dyja anët duhet të kenë një tokë referimi të përbashkët, kështu që pas vendosjes së bakrit në telat e tokës në të dyja anët, ato duhet të lidhen së bashku për të formuar një tokë të përbashkët. .

5. Kontrollo

Pas përfundimit të projektimit të instalimeve elektrike, është e nevojshme të kontrollohet me kujdes nëse dizajni i instalimeve elektrike përputhet me rregullat e vendosura nga projektuesi, dhe në të njëjtën kohë, është gjithashtu e nevojshme të konfirmohet nëse rregullat e vendosura plotësojnë kërkesat e prodhimit të bordit të shtypur. procesi. Në përgjithësi kontrolloni linjën dhe vijën, rreshtin dhe jastëkun e komponentëve, linjën Nëse distancat nga vrimat e kalimit, jastëkët e komponentëve dhe vrimat, përmes vrimave dhe vrimave janë të arsyeshme dhe nëse ato plotësojnë kërkesat e prodhimit. Nëse gjerësia e linjës së energjisë dhe linja e tokës janë të përshtatshme dhe nëse ka një vend për të zgjeruar linjën e tokës në PCB. Shënim: Disa gabime mund të injorohen. Për shembull, një pjesë e konturit të disa lidhësve vendoset jashtë kornizës së tabelës dhe do të ndodhin gabime gjatë kontrollit të ndarjes; përveç kësaj, sa herë që modifikohen instalimet elektrike dhe vizat, bakri duhet të rilyhet.

6. Rikontrolloni sipas "listës së kontrollit PCB"

Përmbajtja përfshin rregullat e projektimit, përkufizimet e shtresave, gjerësinë e rreshtave, ndarjen, pads dhe cilësimet përmes. Është gjithashtu e rëndësishme të rishikohet racionaliteti i paraqitjes së pajisjes, instalimet elektrike të rrjeteve të energjisë dhe tokës, instalimet elektrike dhe mbrojtja e rrjeteve të orës me shpejtësi të lartë, dhe shkëputja e vendosjes dhe lidhjes së kondensatorëve, etj.

7. çështjet që kërkojnë vëmendje në hartimin dhe nxjerrjen e skedarëve Gerber

a. Shtresat që duhet të dalin përfshijnë shtresën e instalimeve elektrike (shtresa e poshtme), shtresën e ekranit të mëndafshit (përfshirë ekranin e sipërm të mëndafshit, ekranin e poshtëm të mëndafshit), maskën e saldimit (maskën e poshtme të saldimit), shtresën e shpimit (shtresën e poshtme) dhe një skedar shpimi (NCDrill )
b. Kur vendosni shtresën e ekranit mëndafshi, mos zgjidhni PartType, zgjidhni shtresën e sipërme (shtresa e poshtme) dhe Outline, Text, Linec të shtresës së ekranit mëndafshi. Kur vendosni shtresën e secilës shtresë, zgjidhni Bordin Outline. Kur vendosni shtresën e ekranit mëndafshi, mos Zgjidhni PartType, zgjidhni Outline, Text, Line.d të shtresës së sipërme (shtresa e poshtme) dhe shtresën e ekranit mëndafshi. Kur gjeneroni skedarë shpimi, përdorni cilësimet e paracaktuara të PowerPCB dhe mos bëni asnjë ndryshim.