Kommutatsiya quvvatini loyihalashda, agar PCB platasi to'g'ri ishlab chiqilmagan bo'lsa, u juda ko'p elektromagnit parazitlarni chiqaradi. Barqaror quvvat manbai bilan ishlaydigan PCB platasi dizayni endi ettita hiylani jamlaydi: har bir bosqichda e'tibor berish kerak bo'lgan masalalarni tahlil qilish orqali tenglikni taxtasi dizayni bosqichma-bosqich amalga oshirilishi mumkin!

1. Sxemadan PCBgacha dizayn jarayoni

Komponent parametrlarini o'rnating -> kiritish printsipi netlist -> dizayn parametrlarini sozlash -> qo'lda joylashtirish -> qo'lda simlar -> dizaynni tekshirish -> ko'rib chiqish -> CAM chiqishi.

2. Parametrlarni sozlash

Qo'shni simlar orasidagi masofa elektr xavfsizligi talablariga javob berishi kerak va ishlash va ishlab chiqarishni osonlashtirish uchun masofa imkon qadar keng bo'lishi kerak. Minimal oraliq hech bo'lmaganda ruxsat etilgan kuchlanish uchun mos bo'lishi kerak. Simlarning zichligi past bo'lsa, signal liniyalari oralig'i mos ravishda oshirilishi mumkin. Yuqori va past darajalar orasidagi katta bo'shliqqa ega bo'lgan signal liniyalari uchun masofa imkon qadar qisqa bo'lishi kerak va masofani oshirish kerak. Umuman olganda, ishlov berish paytida yostiqning nuqsonlarini oldini olish uchun yostiqning ichki teshigining chetidan bosilgan taxtaning chetiga qadar 1 mm dan kattaroq iz oralig'ini o'rnating. Yostiqchalar bilan bog'langan izlar ingichka bo'lganda, yostiqlar va izlar orasidagi aloqa tomchi shaklida ishlab chiqilishi kerak. Buning afzalligi shundaki, yostiqlarni tozalash oson emas, lekin izlar va prokladkalar osongina ajratilmaydi.

3. Komponentlarning joylashuvi

Amaliyot shuni ko'rsatdiki, agar elektron sxema to'g'ri tuzilgan bo'lsa va bosilgan elektron plata to'g'ri ishlab chiqilmagan bo'lsa ham, bu elektron jihozlarning ishonchliligiga salbiy ta'sir qiladi. Misol uchun, agar bosilgan taxtaning ikkita ingichka parallel chizig'i bir-biriga yaqin bo'lsa, u uzatish liniyasining oxirida signal to'lqin shaklining kechikishi va ko'zgu shovqiniga olib keladi; Quvvat va tuproqni noto'g'ri hisobga olish natijasida yuzaga keladigan shovqin mahsulotning ishlashini pasayishiga olib keladi, shuning uchun bosilgan elektron platalarni loyihalashda to'g'ri usulga e'tibor qaratish lozim. Har bir kommutatsiya quvvat manbai to'rtta oqim tsikliga ega:

(1) Quvvat kalitining o'zgaruvchan tok davri
(2) Chiqish rektifikatori AC davri

(3) Kirish signali manbasining joriy davri
(4) Chiqish yuk oqimining halqasi Kirish halqasi kirish kondansatkichini taxminan doimiy oqim orqali zaryad qiladi. Filtrni kondensatori asosan keng polosali energiyani saqlash vazifasini bajaradi; xuddi shunday, chiqish filtri kondensatori ham chiqish rektifikatoridan yuqori chastotali energiyani saqlash uchun ishlatiladi. Shu bilan birga, chiqish yuk pallasida doimiy energiya yo'q qilinadi. Shuning uchun kirish va chiqish filtri kondansatkichlarining terminallari juda muhimdir. Kirish va chiqish oqimi halqalari faqat mos ravishda filtr kondansatkichlarining terminallaridan quvvat manbaiga ulanishi kerak; agar kirish / chiqish halqasi va quvvat kaliti / rektifikator halqasi o'rtasidagi aloqani kondansatkichga ulab bo'lmasa Terminal to'g'ridan-to'g'ri ulanadi va AC energiyasi kirish yoki chiqish filtri kondansatörü tomonidan atrof-muhitga tarqaladi. Quvvat kalitining AC halqasi va rektifikatorning AC halqasi yuqori amplitudali trapezoidal oqimlarni o'z ichiga oladi. Ushbu oqimlar yuqori harmonik komponentlarga ega va ularning chastotasi kalitning asosiy chastotasidan ancha katta. Tepalik amplitudasi doimiy kirish / chiqish doimiy oqim amplitudasidan 5 baravar yuqori bo'lishi mumkin. O'tish vaqti odatda taxminan 50 ns. Ushbu ikkita halqa elektromagnit parazitlarga ko'proq moyil bo'ladi, shuning uchun bu AC halqalari quvvat manbaidagi boshqa bosilgan chiziqlardan oldin joylashtirilishi kerak. Har bir pastadirning uchta asosiy komponenti filtr kondansatkichlari, quvvat kalitlari yoki rektifikatorlar va induktorlardir. Yoki transformatorlar bir-birining yonida joylashtirilishi kerak va ular orasidagi oqim yo'lini iloji boricha qisqaroq qilish uchun komponentlarning pozitsiyalarini sozlash kerak.
Kommutatsiya quvvat manbai sxemasini o'rnatishning eng yaxshi usuli uning elektr dizayniga o'xshaydi. Eng yaxshi dizayn jarayoni quyidagicha:

◆ Transformatorni joylashtiring
◆Dizayn quvvat kaliti joriy halqa
◆Chiqish rektifikatorining joriy halqasini loyihalash
◆ AC quvvat pallasiga ulangan boshqaruv sxemasi
◆Kirish toki manbai halqasini va kirish filtrini loyihalash Chiqish yuklash halqasini va chiqish filtrini sxemaning funktsional birligiga koʻra loyihalash, kontaktlarning zanglashiga olib barcha komponentlarini yotqizishda quyidagi tamoyillarga rioya qilish kerak:

(1) Birinchidan, PCB hajmini ko'rib chiqing. PCB o'lchami juda katta bo'lsa, bosilgan chiziqlar uzun bo'ladi, impedans kuchayadi, shovqinga qarshi qobiliyat kamayadi va narx oshadi; agar tenglikni o'lchami juda kichik bo'lsa, issiqlik tarqalishi yaxshi bo'lmaydi va qo'shni chiziqlar osongina buziladi. Elektron plataning eng yaxshi shakli to'rtburchaklar, tomonlar nisbati esa 3:2 yoki 4:3. Elektron plataning chetida joylashgan komponentlar odatda elektron plataning chetidan kam emas

(2) Qurilmani joylashtirishda, juda zich emas, kelajakdagi lehimlashni ko'rib chiqing;
(3) Har bir funktsional sxemaning asosiy komponentini markaz qilib oling va uning atrofida joylashtiring. Komponentlar tenglikni, toza va ixcham tarzda PCBda joylashgan bo'lishi kerak, komponentlar orasidagi simlar va ulanishlarni minimallashtirish va qisqartirish va ajratish kondansatkich qurilmaga iloji boricha yaqin bo'lishi kerak.
(4) Yuqori chastotalarda ishlaydigan sxemalar uchun komponentlar orasidagi taqsimlangan parametrlarni hisobga olish kerak. Umuman olganda, kontaktlarning zanglashiga olib, iloji boricha parallel ravishda o'rnatilishi kerak. Shu tarzda, u nafaqat chiroyli, balki o'rnatish va payvandlashda ham oson, ommaviy ishlab chiqarish ham oson.
(5) Har bir funktsional elektron blokning o'rnini sxema oqimiga muvofiq tartibga soling, shunda tartib signal aylanishi uchun qulay bo'ladi va signal imkon qadar bir xil yo'nalishda saqlanadi.
(6) Tartibning birinchi printsipi - simlarni ulash tezligini ta'minlash, qurilmani ko'chirishda uchuvchi simlarning ulanishiga e'tibor berish va ulanish munosabatlari bilan qurilmalarni bir joyga qo'yishdir.
(7) Kommutatsiya quvvat manbaining radiatsiyaviy aralashuvini bostirish uchun pastadir maydonini iloji boricha kamaytiring.

4. simlarni almashtirish quvvat manbai yuqori chastotali signallarni o'z ichiga oladi

PCBdagi har qanday bosilgan chiziq antenna vazifasini bajarishi mumkin. Chop etilgan chiziqning uzunligi va kengligi uning impedansi va indüktansına ta'sir qiladi va shu bilan chastota reaktsiyasiga ta'sir qiladi. Hatto shahar signallarini o'tadigan bosilgan chiziqlar ham qo'shni bosilgan liniyalardan radiochastota signallariga ulanishi va kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkin (va hatto shovqin signallarini yana tarqatishi mumkin). Shuning uchun, AC oqimidan o'tadigan barcha bosilgan chiziqlar imkon qadar qisqa va keng bo'lishi kerak, ya'ni bosilgan liniyalarga va boshqa elektr uzatish liniyalariga ulangan barcha komponentlar juda yaqin joylashtirilishi kerak. Chop etilgan chiziqning uzunligi uning induktivligi va empedansiga proportsional, kengligi esa bosilgan chiziqning indüktansı va empedansiga teskari proportsionaldir. Uzunlik bosilgan chiziq javobining to'lqin uzunligini aks ettiradi. Uzunlik qanchalik uzun bo'lsa, bosilgan chiziq elektromagnit to'lqinlarni yuborishi va qabul qilishi mumkin bo'lgan chastota past bo'ladi va u ko'proq radio chastotasi energiyasini tarqatishi mumkin. Bosilgan elektron plata oqimining o'lchamiga ko'ra, pastadir qarshiligini kamaytirish uchun quvvat liniyasining kengligini oshirishga harakat qiling. Shu bilan birga, elektr tarmog'ining yo'nalishini va tuproq chizig'ini oqim yo'nalishiga mos keladigan qilib qo'ying, bu esa shovqinga qarshi qobiliyatni kuchaytirishga yordam beradi. Topraklama - kommutatsiya quvvat manbaining to'rtta oqim halqasining pastki qismi. Sxema uchun umumiy mos yozuvlar nuqtasi sifatida juda muhim rol o'ynaydi. Bu shovqinni nazorat qilishning muhim usuli. Shuning uchun, topraklama simining joylashuvi sxemada diqqat bilan ko'rib chiqilishi kerak. Turli topraklamalarni aralashtirish elektr ta'minotining beqaror ishlashiga olib keladi.

Tuproq simini loyihalashda quyidagi fikrlarga e'tibor berish kerak:

A. Bir nuqtali topraklamani to'g'ri tanlang. Odatda, filtr kondensatorining umumiy uchi boshqa topraklama nuqtalari uchun yuqori tokning AC erga ulanishi uchun yagona ulanish nuqtasi bo'lishi kerak. Xuddi shu darajadagi zanjirning topraklama nuqtalari iloji boricha yaqin bo'lishi kerak va ushbu darajadagi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan quvvat manbai filtri kondensatori ham ushbu darajadagi topraklama nuqtasiga ulanishi kerak, asosan har birida oqim erga qaytib kelishini hisobga olgan holda. kontaktlarning zanglashiga olib keladigan qismi o'zgartiriladi va haqiqiy oqim chizig'ining empedansi kontaktlarning zanglashiga olib keladigan har bir qismining tuproq potentsialining o'zgarishiga olib keladi va shovqinni keltirib chiqaradi. Ushbu kommutatsiya quvvat manbaida uning simlari va qurilmalar orasidagi indüktans kam ta'sir ko'rsatadi va topraklama pallasida hosil bo'lgan aylanma tok shovqinga ko'proq ta'sir qiladi, shuning uchun bir nuqtali topraklama ishlatiladi, ya'ni quvvat kaliti oqim halqasi. (bir nechta qurilmalarning topraklama simlari hammasi topraklama piniga ulangan, chiqish rektifikator oqimi halqasining bir nechta komponentlarining tuproq simlari ham mos keladigan filtr kondensatorlarining topraklama pinlariga ulangan, shuning uchun quvvat manbai barqaror va oson emas. o'z-o'zini qo'zg'atish uchun, bitta nuqta mavjud bo'lmaganda, erga ulash ikki diod yoki kichik qarshilik, u mis folga nisbatan kontsentrlangan bo'lagiga ulanishi mumkin.

B. Yerga ulash simini iloji boricha qalinlashtiring. Agar topraklama simi juda nozik bo'lsa, erning potentsiali oqimning o'zgarishi bilan o'zgaradi, bu elektron uskunaning vaqt signali darajasining beqaror bo'lishiga olib keladi va shovqinga qarshi ishlashi yomonlashadi. Shuning uchun, har bir katta oqim er terminali Bosilgan chiziqlarni iloji boricha qisqa va kengroq ishlatishini ta'minlang va quvvat va tuproq liniyalarining kengligini iloji boricha kengaytiring. Tuproq chizig'i elektr uzatish liniyasidan kengroq bo'lishi yaxshiroqdir. Ularning aloqasi: yer chizig'i>elektr liniyasi>signal liniyasi. Iloji bo'lsa, tuproq chizig'i Kengligi 3 mm dan kattaroq bo'lishi kerak va katta maydon mis qatlami ham tuproqli sim sifatida ishlatilishi mumkin. Bosilgan elektron platadagi foydalanilmagan joylarni tuproqli sim sifatida ulang. Global simlarni o'tkazishda quyidagi printsiplarga ham amal qilish kerak:

(1) O'tkazgich yo'nalishi: Payvandlash yuzasi nuqtai nazaridan, tarkibiy qismlarning joylashishi sxematik diagrammaga imkon qadar mos kelishi kerak. Elektr aloqasi yo'nalishi elektron diagrammaning simi yo'nalishiga mos kelishi kerak, chunki ishlab chiqarish jarayonida odatda payvandlash yuzasida turli parametrlar talab qilinadi. Shuning uchun u ishlab chiqarishda tekshirish, disk raskadrovka va texnik xizmat ko'rsatish uchun qulaydir (Izoh: Bu sxemaning ishlashini va butun mashinani o'rnatish va panelni joylashtirish talablariga javob berish shartlarini nazarda tutadi).

(2) Ulanish sxemasini loyihalashda simlar iloji boricha egilmasligi kerak, bosilgan yoydagi chiziq kengligi birdan o'zgartirilmasligi kerak, simning burchagi ≥90 daraja bo'lishi kerak va chiziqlar oddiy va oddiy bo'lishi kerak. aniq.

(3) Bosilgan kontaktlarning zanglashiga olib kirishiga ruxsat berilmaydi. Kesish mumkin bo'lgan chiziqlar uchun siz ularni hal qilish uchun "burg'ulash" va "o'rash" dan foydalanishingiz mumkin. Ya'ni, qo'rg'oshin boshqa rezistorlar, kondansatörler va triod pinlari ostidagi bo'shliqdan "burg'ulash" yoki kesishishi mumkin bo'lgan qo'rg'oshinning bir uchidan "shamol" o'tkazsin. Maxsus sharoitlarda, sxema qanchalik murakkab bo'lsa, dizaynni soddalashtirishga ham ruxsat beriladi. O'zaro bog'liqlik muammosini hal qilish uchun ko'prik uchun simlardan foydalaning. Bir tomonlama taxta qabul qilinganligi sababli, chiziqli komponentlar yuqori yuzada joylashgan va sirt o'rnatish moslamalari pastki yuzada joylashgan. Shuning uchun, in-line qurilmalari joylashtirish vaqtida sirtga o'rnatiladigan qurilmalar bilan bir-biriga mos kelishi mumkin, ammo yostiqlarning bir-birining ustiga chiqishiga yo'l qo'ymaslik kerak.

C. Kirish er va chiqish tuproqlari Ushbu kommutatsiya quvvat manbai past kuchlanishli DC-DC hisoblanadi. Agar siz chiqish kuchlanishini transformatorning birlamchi qismiga qaytarmoqchi bo'lsangiz, har ikki tomonning zanjirlari umumiy mos yozuvlar erga ega bo'lishi kerak, shuning uchun har ikki tomonning topraklama simlariga mis yotqizilgandan so'ng, ular umumiy zamin yaratish uchun bir-biriga ulangan bo'lishi kerak. .

5. Tekshiring

Simlarni loyihalash tugallangandan so'ng, simlarning dizayni dizayner tomonidan belgilangan qoidalarga mos kelishini diqqat bilan tekshirish kerak va shu bilan birga, belgilangan qoidalar bosma karton ishlab chiqarish talablariga javob beradimi yoki yo'qligini tasdiqlash kerak. jarayon. Odatda chiziq va chiziq, chiziq va komponent yostig'i, chiziq teshiklari, butlovchi qismlar va teshiklar, teshiklar va teshiklar orasidagi masofalar oqilona yoki ishlab chiqarish talablariga javob beradimi yoki yo'qligini tekshiring. Quvvat liniyasining kengligi va tuproq chizig'i mos keladimi va tenglikni er chizig'ini kengaytirish uchun joy bormi. Eslatma: Ba'zi xatolarni e'tiborsiz qoldirish mumkin. Misol uchun, ba'zi konnektorlarning konturining bir qismi taxta ramkasidan tashqarida joylashtirilgan va oraliqlarni tekshirishda xatolar yuzaga keladi; bundan tashqari, har safar simlar va vites o'zgartirilganda, misni qayta qoplash kerak.

6. "PCB nazorat ro'yxati" bo'yicha qayta tekshiring

Tarkib dizayn qoidalari, qatlam ta'riflari, chiziq kengligi, bo'shliqlar, maydonchalar va sozlamalarni o'z ichiga oladi. Shuningdek, qurilma tartibining ratsionalligini, quvvat va tuproqli tarmoqlarning simlarini, yuqori tezlikda ishlaydigan soat tarmoqlarining simlari va ekranlanishini va ajratishni ko'rib chiqish muhimdir Kondensatorlarni joylashtirish va ulash va boshqalar.

7. Gerber fayllarini loyihalash va chiqarishda e'tibor berish kerak bo'lgan masalalar

a. Chiqarilishi kerak bo'lgan qatlamlarga simli qatlam (pastki qatlam), ipak ekran qatlami (shu jumladan yuqori ipak ekran, pastki ipak ekran), lehim niqobi (pastki lehim niqobi), burg'ulash qatlami (pastki qatlam) va burg'ulash fayli (NCDrill) kiradi. )
b. Silk ekran qatlamini o'rnatishda PartType ni tanlamang, ipak ekran qatlamining yuqori qatlamini (pastki qatlam) va Outline, Text, Linec ni tanlang. Har bir qatlamning qatlamini o'rnatayotganda, Board Outline-ni tanlang. Ipak ekran qatlamini o'rnatishda PartType ni tanlamang, yuqori qatlam (pastki qatlam) va ipak ekran qatlamining Outline, Text, Line.d ni tanlang. Burg'ulash fayllarini yaratishda PowerPCB standart sozlamalaridan foydalaning va hech qanday o'zgartirish kiritmang.