Dina desain switching catu daya, lamun dewan PCB teu dirancang leres, éta bakal radiate teuing gangguan éléktromagnétik. Desain papan PCB jeung karya catu daya stabil ayeuna summarizes tujuh trik: ngaliwatan analisis hal needing perhatian dina unggal hambalan, desain dewan PCB bisa gampang dipigawé step by step!

1. Prosés desain ti schematic mun PCB

Ngadegkeun parameter komponén -> netlist prinsip input -> setélan parameter desain -> perenah manual -> wiring manual -> pariksa desain -> review -> kaluaran CAM.

2. Setélan parameter

Jarak antara kawat anu padeukeut kedah tiasa nyumponan sarat kaamanan listrik, sareng pikeun ngagampangkeun operasi sareng produksi, jarakna kedah salega-gancang. Jarak minimum kedah sahenteuna cocog pikeun tegangan ditolerir. Nalika dénsitas wiring rendah, jarak jalur sinyal tiasa ningkat sacara leres. Pikeun jalur sinyal anu jarakna ageung antara tingkat luhur sareng handap, jarakna kedah pondok-gancang sareng jarakna kedah ningkat. Sacara umum, Setel jarak renik janten langkung ageung tibatan 1mm ti ujung liang jero pad ka ujung papan anu dicitak, supados ngahindarkeun cacad pad nalika ngolah. Nalika ngambah nu disambungkeun ka hampang ipis, sambungan antara hampang jeung ngambah kudu dirancang kana bentuk serelek. Kauntungannana ieu nya éta hampang teu gampang pikeun mesek, tapi ngambah jeung hampang teu gampang megatkeun sambungan.

3. perenah komponén

Prakték parantos ngabuktikeun yén sanaos skématik sirkuit dirancang leres sareng papan sirkuit anu dicitak henteu dirancang leres, éta bakal mangaruhan réliabilitas alat éléktronik. Contona, upami dua garis paralel ipis tina dewan dicitak anu nutup babarengan, éta bakal ngabalukarkeun reureuh gelombang sinyal jeung noise cerminan di tungtung jalur transmisi; gangguan disababkeun ku tinimbangan bener tina kakuatan jeung taneuh bakal ngabalukarkeun produk sangsara Performance tetes, kituna, nalika ngarancang papan circuit dicitak, perhatian kudu dibayar ka metoda bener. Unggal catu daya switching gaduh opat puteran ayeuna:

(1) sirkuit AC tina switch kakuatan
(2) Output panyaarah sirkuit AC

(3) loop ayeuna sumber sinyal input
(4) Output load current loop The input loop ngecas kapasitor input ngaliwatan perkiraan arus DC. The filter kapasitor utamana boga fungsi minangka gudang énergi broadband; sami, kapasitor saringan kaluaran ogé dianggo pikeun nyimpen énergi frékuénsi luhur tina panyaarah kaluaran. Dina waktos anu sami, énergi DC tina sirkuit beban kaluaran dileungitkeun. Ku alatan éta, terminal kapasitor saringan input sareng kaluaran penting pisan. Input jeung kaluaran puteran ayeuna kedah ngan disambungkeun ka catu daya ti terminal tina kapasitor filter mungguh; lamun sambungan antara input / loop kaluaran jeung switch kakuatan / rectifier loop teu bisa disambungkeun kana kapasitor terminal disambungkeun langsung, sarta énergi AC bakal radiated kana lingkungan ku input atawa kaluaran filter kapasitor. Gelung AC saklar daya sareng gelung AC panyaarah ngandung arus trapezoidal amplitudo tinggi. Arus ieu gaduh komponén harmonik anu luhur sareng frékuénsina langkung ageung tibatan frékuénsi dasar saklar. Amplitudo puncak tiasa saluhur 5 kali amplitudo arus input/output kontinyu DC. Waktu transisi biasana Ngeunaan 50ns. Dua puteran ieu paling rawan gangguan éléktromagnétik, ku kituna puteran AC ieu kedah dipasang sateuacan garis anu dicitak dina catu daya. Tilu komponén utama unggal loop nyaéta kapasitor saringan, saklar daya atanapi panyaarah, sareng induktor. Atawa trafo kudu ditempatkeun gigireun silih, sarta posisi komponén kudu disaluyukeun sangkan jalur ayeuna antara aranjeunna salaku pondok-gancang.
Cara anu pangsaéna pikeun ngadamel perenah catu daya switching sami sareng desain listrikna. Prosés desain anu pangsaéna nyaéta kieu:

◆Teundeun trafo
◆Desain kakuatan switch loop ayeuna
◆Desain kaluaran rectifier loop ayeuna
◆Control circuit disambungkeun ka sirkuit kakuatan AC
◆Desain input loop sumber arus jeung input filter Desain kaluaran beban loop sarta kaluaran filter nurutkeun unit fungsi sirkuit, nalika peletakan kaluar sakabéh komponén sirkuit, prinsip handap kudu patepung:

(1) Kahiji, mertimbangkeun ukuran PCB. Nalika ukuran PCB ageung teuing, garis anu dicitak bakal panjang, impedansi bakal ningkat, kamampuan anti noise bakal turun, sareng biayana ningkat; lamun ukuran PCB teuing leutik, dissipation panas moal alus, sarta garis padeukeut bakal gampang kaganggu. Bentuk papan sirkuit anu pangsaéna nyaéta sagi opat, sareng rasio aspék nyaéta 3: 2 atanapi 4: 3. Komponén anu aya di ujung papan sirkuit umumna henteu langkung handap tina ujung papan sirkuit

(2) Nalika nempatkeun alat, mertimbangkeun solder kahareup, henteu padet teuing;
(3) Candak komponén inti unggal sirkuit fungsi salaku puseur jeung iklas kaluar sabudeureun eta. Komponén kudu merata, rapih tur compactly disusun dina PCB nu, ngaleutikan sarta shorten ngawujud jeung sambungan antara komponén, sarta kapasitor decoupling kudu sacaket mungkin ka alat.
(4) Pikeun sirkuit beroperasi dina frékuénsi luhur, parameter disebarkeun antara komponén kudu dianggap. Sacara umum, sirkuit kudu disusun paralel saloba mungkin. Ku cara kieu, teu ngan geulis, tapi ogé gampang pikeun masang sarta weld, sarta gampang pikeun ngahasilkeun masal.
(5) Susun posisi unggal Unit circuit hanca nurutkeun aliran circuit, ku kituna perenah merenah pikeun sirkulasi sinyal, sarta sinyal anu diteundeun dina arah nu sarua jéntré.
(6) Prinsip kahiji perenah nyaéta pikeun mastikeun laju wiring, nengetan sambungan tina kawat ngalayang nalika mindahkeun alat, sarta nempatkeun alat jeung hubungan sambungan babarengan.
(7) Ngurangan aréa loop saloba mungkin pikeun ngurangan gangguan radiasi tina catu daya switching.

4. catu daya switching wiring ngandung sinyal frékuénsi luhur

Sakur garis anu dicitak dina PCB tiasa janten anteneu. Panjang sareng lebar garis anu dicitak bakal mangaruhan impedansi sareng induktansi, ku kituna mangaruhan réspon frékuénsi. Malah garis dicitak nu ngalirkeun sinyal DC bisa sababaraha kana sinyal frékuénsi radio ti garis dicitak padeukeut sarta ngabalukarkeun masalah sirkuit (jeung malah radiate sinyal gangguan deui). Ku alatan éta, sakabéh garis dicitak nu ngalirkeun arus AC kudu dirancang jadi pondok tur lega sabisa, nu hartina sakabeh komponen disambungkeun ka garis dicitak jeung garis kakuatan sejenna kudu ditempatkeun deukeut pisan. Panjang garis anu dicitak sabanding sareng induktansi sareng impedansina, sareng lebarna tibalik sabanding sareng induktansi sareng impedansi garis anu dicitak. Panjang ngagambarkeun panjang gelombang respon garis dicitak. Langkung panjang panjangna, langkung handap frékuénsi dimana garis anu dicitak tiasa ngirim sareng nampi gelombang éléktromagnétik, sareng éta tiasa mancarkeun langkung seueur énergi frekuensi radio. Numutkeun ukuran tina circuit board dicitak ayeuna, coba pikeun ngaronjatkeun rubak garis kakuatan pikeun ngurangan lalawanan loop. Dina waktu nu sarua, sangkan arah garis kakuatan sarta garis taneuh konsisten kalayan arah arus, nu mantuan pikeun ngaronjatkeun kamampuh anti noise. Grounding nyaéta cabang handap tina opat puteran ayeuna tina catu daya switching. Ieu muterkeun hiji peran pohara penting salaku titik rujukan umum pikeun sirkuit. Ieu mangrupikeun metode anu penting pikeun ngontrol gangguan. Ku alatan éta, panempatan kawat grounding kedah diperhatoskeun sacara saksama dina perenah. Pergaulan rupa-rupa groundings bakal ngabalukarkeun operasi catu daya teu stabil.

Titik-titik di handap ieu kedah diperhatoskeun dina desain kawat taneuh:

A. Bener milih single-titik grounding. Sacara umum, tungtung umum tina kapasitor filter kedah hijina titik sambungan pikeun titik grounding séjén pikeun pasangan ka taneuh AC tina arus tinggi. Titik grounding tina sirkuit tingkat anu sami kedah sacaket mungkin, sareng kapasitor saringan catu daya tina sirkuit tingkat ieu ogé kedah dihubungkeun sareng titik grounding tingkat ieu, utamina mertimbangkeun yén arus balik deui ka taneuh dina unggal. bagian tina sirkuit dirobah, sarta impedansi tina garis ngalir sabenerna bakal ngabalukarkeun parobahan poténsi taneuh unggal bagian tina sirkuit jeung ngawanohkeun gangguan. Dina catu daya switching ieu, wiring sarta induktansi antara alat boga saeutik pangaruh, sarta arus sirkulasi dibentuk ku sirkuit grounding boga pangaruh gede dina gangguan, jadi grounding hiji titik dipaké, nyaeta, loop arus switch kakuatan. (kawat taneuh tina sababaraha alat sadayana disambungkeun ka pin grounding, kawat taneuh tina sababaraha komponén kaluaran panyaarah loop ayeuna ogé disambungkeun ka pin grounding tina kapasitor filter pakait, ku kituna catu daya stabil sarta henteu gampang. pikeun timer ngagumbirakeun Lamun titik tunggal teu sadia, bagikeun taneuh Sambungkeun dua diodes atawa résistor leutik, kanyataanna, eta bisa disambungkeun kana sapotong rélatif kentel tina foil tambaga.

B. Thicken kawat grounding saloba mungkin. Upami kawat grounding pisan ipis, poténsi taneuh bakal robih kalayan parobihan arus, anu bakal nyababkeun tingkat sinyal waktos alat éléktronik teu stabil, sareng kinerja anti noise bakal mudun. Ku alatan éta, mastikeun yén unggal terminal taneuh ayeuna badag Paké garis dicitak sakumaha pondok tur salega-gancang, sarta widen rubak kakuatan sarta garis taneuh saloba mungkin. Éta langkung saé yén garis taneuh langkung lega tibatan saluran listrik. Hubungan maranéhanana nyaéta: ground line>power line>signal line. Upami mungkin, garis taneuh Lebarna kedah langkung ageung tibatan 3mm, sareng lapisan tambaga anu ageung ogé tiasa dianggo salaku kawat taneuh. Sambungkeun tempat anu henteu kapake dina papan sirkuit anu dicitak salaku kawat taneuh. Nalika ngalakukeun kabel global, prinsip-prinsip ieu ogé kedah dituturkeun:

(1) arah Wiring: Ti sudut pandang tina beungeut las, susunan komponén kudu jadi konsisten sabisa jeung diagram schematic. Arah wiring kedah konsisten kalayan arah wiring tina diagram sirkuit, sabab rupa-rupa parameter biasana diperlukeun dina beungeut welding salila prosés produksi. Ku alatan éta, éta merenah pikeun inspeksi, debugging jeung pangropéa dina produksi (Catetan: Ieu nujul kana premis minuhan kinerja sirkuit jeung sarat tina sakabeh mesin instalasi tur perenah panel).

(2) Nalika ngarancang diagram wiring, wiring teu kudu ngabengkokkeun saloba mungkin, lebar garis dina arc dicitak teu kudu robah ujug-ujug, sudut kawat kudu ≥90 derajat, sarta garis kudu basajan tur jelas.

(3) Cross circuit teu diwenangkeun dina sirkuit dicitak. Pikeun garis anu tiasa meuntas, anjeun tiasa nganggo "pangeboran" sareng "gulungan" pikeun ngabéréskeunana. Nyaéta, hayu a lead "bor" ngaliwatan celah handapeun resistors sejen, kapasitor, sarta pin triode, atawa "angin" ti hiji tungtung hiji kalungguhan anu bisa meuntas. Dina kaayaan husus, kumaha kompléks sirkuit, éta ogé diwenangkeun pikeun simplify rarancang. Paké kawat pikeun sasak pikeun ngajawab masalah cross circuit. Kusabab dewan single-sided diadopsi, komponén di-garis lokasina dina beungeut luhur jeung alat permukaan-Gunung aya dina beungeut handap. Ku alatan éta, alat-alat in-line tiasa tumpang tindih sareng alat permukaan-gunung nalika perenah, tapi tumpang tindihna hampang kedah dihindari.

C. Input taneuh jeung kaluaran taneuh catu daya switching Ieu-tegangan low DC-DC. Upami anjeun hoyong eupan balik tegangan kaluaran deui ka primér trafo, sirkuit dina dua sisi kudu boga taneuh rujukan umum, jadi sanggeus peletakan tambaga dina kawat taneuh dina dua sisi, Éta kudu disambungkeun babarengan pikeun ngabentuk taneuh umum. .

5. Cék

Saatos desain wiring réngsé, perlu taliti pariksa naha desain wiring conforms kana aturan diatur ku désainer, sarta dina waktos anu sareng, éta ogé perlu pikeun mastikeun naha aturan ngadegkeun minuhan sarat tina produksi dewan dicitak. prosés. Umumna pariksa garis tur garis, garis tur komponén Pad, garis Naha jarak ti ngaliwatan liang , hampang komponén tur ngaliwatan liang , ngaliwatan liang sarta ngaliwatan liang lumrah, sarta naha maranéhna minuhan sarat produksi. Naha rubak garis kakuatan sarta garis taneuh anu luyu, jeung naha aya hiji tempat widen garis taneuh di PCB nu. Catetan: Sababaraha kasalahan tiasa dipaliré. Contona, bagian tina outline sababaraha panyambungna ditempatkeun di luar pigura dewan, sarta kasalahan bakal lumangsung nalika mariksa spasi; Sajaba ti éta, unggal waktos wiring na vias dirobah, tambaga kudu ulang coated.

6. Pariksa deui nurutkeun "PCB Daptar pariksa"

Eusi kalebet aturan desain, definisi lapisan, lebar garis, jarak, bantalan, sareng liwat setélan. Éta ogé penting pikeun marios rationality tina perenah alat, nu wiring tina kakuatan sarta jaringan taneuh, nu wiring na shielding sahiji jaringan jam-speed tinggi, sarta decoupling Nempatkeun sarta sambungan kapasitor, jsb.

7. hal needing perhatian dina ngarancang jeung outputting file Gerber

a. Lapisan anu kedah janten kaluaran kalebet lapisan kabel (lapisan handap), lapisan layar sutra (kalebet layar sutra luhur, layar sutra handap), topeng solder (topeng solder handap), lapisan pangeboran (lapisan handap), sareng file pangeboran (NCDrill). )
b. Nalika netepkeun lapisan layar Sutra, ulah milih PartType, pilih lapisan luhur (lapisan handap) jeung Outline, téks, Linec tina lapisan layar sutra. Nalika netepkeun Lapisan unggal lapisan, pilih Board Outline. Nalika netepkeun lapisan layar sutra, ulah Pilih PartType, pilih Outline, téks, Line.d tina lapisan luhur (lapisan handap) jeung lapisan layar sutra. Nalika ngahasilkeun file pangeboran, paké setélan standar PowerPCB sareng ulah parobihan.