Kial lerni potencajn cirkvitajn dezajnojn
La elektroproviza cirkvito estas grava parto de elektronika produkto, la dezajno de la elektroproviza cirkvito estas rekte rilata al la funkciado de la produkto.
Klasifiko de elektroprovizaj cirkvitoj
La potencaj cirkvitoj de niaj elektronikaj produktoj ĉefe inkluzivas linearajn elektrofontojn kaj altfrekvencajn ŝaltilajn elektrofontojn. Teorie, la lineara elektrofonto estas kiom da kurento la uzanto bezonas, la enigo provizos kiom da kurento; Ŝaltilaj elektrofontoj estas kiom da potenco la uzanto bezonas, kaj kiom da potenco estas provizita ĉe la eniga fino.
Skema diagramo de lineara elektroproviza cirkvito
Linearaj potencaparatoj funkcias en lineara stato, kiel ekzemple niaj ofte uzataj tensioreguliloj LM7805, LM317, SPX1117 kaj tiel plu. Figuro 1 sube estas skemo de la reguligita elektroproviza cirkvito de LM7805.
Figuro 1 Skemo de lineara elektroprovizo
El la figuro videblas, ke la lineara elektrofonto konsistas el funkciaj komponantoj kiel rektifikado, filtrado, tensioregulado kaj energiakumulado. Samtempe, la ĝenerala lineara elektrofonto estas seria tensioregula elektrofonto, la elira kurento egalas al la enira kurento, I1 = I2 + I3, I3 estas la referenca fino, la kurento estas tre malgranda, do I1 ≈ I3. Kial ni volas paroli pri la kurento? Ĉar en la PCB-dezajno, la larĝo de ĉiu linio ne estas hazarde difinita, sed estas determinita laŭ la grandeco de la kurento inter la nodoj en la skemo. La grandeco kaj kurenta fluo devas esti klaraj por ke la plato estu ĝuste ĝusta.
Diagramo de la PCB de lineara elektroprovizo
Dum la dizajnado de la PCB, la aranĝo de la komponantoj estu kompakta, ĉiuj konektoj estu kiel eble plej mallongaj, kaj la komponantoj kaj linioj estu aranĝitaj laŭ la funkcia rilato de la skemaj komponantoj. Ĉi tiu diagramo de la elektroprovizado estas la unua rektifikado, kaj poste filtrado, filtrado estas la tensioregulado, tensioregulado estas la energiakumula kondensilo, post fluo tra la kondensilo al la sekva cirkvito elektro estas transdonita.
Figuro 2 estas la PCB-diagramo de la supre menciita skemo, kaj la du diagramoj estas similaj. La maldekstra kaj dekstra bildoj estas iom malsamaj, la elektroprovizo en la maldekstra bildo estas rekte al la eniga piedo de la tensioreguligilo post la rektigo, kaj poste al la tensioreguligilo-kondensatoro, kie la filtra efiko de la kondensatoro estas multe pli malbona, kaj la eligo ankaŭ estas problema. La dekstra bildo estas bona. Ni devas konsideri ne nur la problemon de fluo de la pozitiva elektroprovizo, sed ankaŭ la problemon de refluo. Ĝenerale, la pozitiva elektrolinio kaj la tera refluolinio devas esti kiel eble plej proksimaj unu al la alia.
Figuro 2 PCB-diagramo de lineara elektroprovizo
Kiam ni desegnas la PCB-on de la lineara elektrofonto, ni ankaŭ devas atenti la problemon de varmodisradiado ĉe la potencreguligilo, kiel venas la varmo. Se la antaŭa parto de la tensioreguligilo estas 10V, la elira parto estas 5V, kaj la elira kurento estas 500mA, tiam estas 5V-tensiofalo sur la reguligilo, kaj la generita varmo estas 2.5W; Se la enira tensio estas 15V, la tensiofalo estas 10V, kaj la generita varmo estas 5W, tial ni bezonas rezervi sufiĉan spacon por varmodisradiado aŭ akcepteblan varmoradiatoron laŭ la varmodisradiada povumo. Lineara elektrofonto ĝenerale uziĝas en situacioj kie la premdiferenco estas relative malgranda kaj la kurento estas relative malgranda, alie, bonvolu uzi ŝaltilan elektrofontan cirkviton.
Ekzemplo de skemo de cirkvito de altfrekvenca ŝaltilfonto
Ŝaltila nutrofonto uzas cirkviton por regi la ŝaltiltubon por altrapida ŝaltado-malŝaltado, generante PWM-ondformon, kaj uzante elektromagnetan konvertiĝon por reguligi la tension. Ŝaltila nutrofonto havas altan efikecon kaj malaltan varmon, kaj ĝenerale uzas jenajn cirkvitojn: LM2575, MC34063, SP6659 kaj tiel plu. Teorie, la ŝaltila nutrofonto estas egala ĉe ambaŭ finoj de la cirkvito, la tensio estas inverse proporcia, kaj la kurento estas inverse proporcia.
Figuro 3 Skemo de ŝaltilproviza cirkvito LM2575
PCB-diagramo de ŝaltilfonto
Kiam oni dizajnas la PCB-on de la ŝaltilfonto, necesas atenti: la enirpunkton de la reaglinio kaj la kontinuan kurentdiodon oni ricevas la kontinuan kurenton. Kiel videblas el Figuro 3, kiam U1 estas ŝaltita, la kurento I2 eniras la induktancon L1. La karakterizaĵo de la induktanco estas, ke kiam la kurento fluas tra la induktanco, ĝi ne povas esti generita subite, nek ĝi povas malaperi subite. La ŝanĝo de kurento en la induktanco okazas laŭ tempo. Sub la ago de pulsa kurento I2 fluanta tra la induktanco, iom da elektra energio konvertiĝas en magnetan energion, kaj la kurento iom post iom pliiĝas. Je certa tempo, la stircirkvito U1 malŝaltas I2. Pro la karakterizaĵoj de la induktanco, la kurento ne povas subite malaperi. En tiu tempo la diodo funkcias, ĝi transprenas la kurenton I2, tial ĝi nomiĝas kontinua kurenta diodo. Videblas, ke la kontinua kurenta diodo estas uzata por la induktanco. La kontinua kurento I3 komenciĝas de la negativa fino de C3 kaj fluas en la pozitivan finon de C3 tra D1 kaj L1, kio estas ekvivalenta al pumpilo, uzante la energion de la induktilo por pliigi la tension de la kondensilo C3. Ankaŭ ekzistas la problemo pri la enira punkto de la retroliga linio de tensiodetekto, kiu devus esti redonita al la loko post filtrado, alie la elira tensiondo estos pli granda. Ĉi tiujn du punktojn ofte ignoras multaj el niaj PCB-projektistoj, pensante, ke la sama reto ne estas la sama tie, fakte, la loko ne estas la sama, kaj la efiko sur la rendimento estas granda. Figuro 4 estas la PCB-diagramo de ŝaltilfonto LM2575. Ni vidu, kio estas malĝusta en la malĝusta diagramo.
Figuro 4 PCB-diagramo de ŝaltilfonto LM2575
Kial ni volas detale paroli pri la skemprincipo? Ĉar la skemo enhavas multajn informojn pri la PCB, kiel ekzemple la alirpunkton de la komponenta pinglo, la nunan grandecon de la noda reto, ktp., vidu la skemon, la dezajno de la PCB ne estas problemo. La cirkvitoj LM7805 kaj LM2575 reprezentas la tipan aranĝon de lineara elektrofonto kaj ŝaltila elektrofonto, respektive. Dum la fabrikado de PCB-oj, la aranĝo kaj drataro de ĉi tiuj du PCB-diagramoj estas rekte sur la linio, sed la produktoj estas malsamaj kaj la cirkvitplato estas malsama, kio estas adaptita laŭ la fakta situacio.
Ĉiuj ŝanĝoj estas neapartigeblaj, do la principo de la potenca cirkvito kaj la maniero kiel la plato estas tia, kaj ĉiu elektronika produkto estas neapartigebla de la potenca provizo kaj ĝia cirkvito, tial, lernante la du cirkvitojn, la alia ankaŭ estas komprenata.
Afiŝtempo: Jul-04-2023
