Niyə güc dövrəsinin dizaynını öyrənin
Enerji təchizatı sxemi elektron məhsulun mühüm hissəsidir, enerji təchizatı dövrəsinin dizaynı məhsulun performansı ilə birbaşa bağlıdır.
Enerji təchizatı sxemlərinin təsnifatı
Elektron məhsullarımızın enerji sxemlərinə əsasən xətti enerji təchizatı və yüksək tezlikli keçid enerji təchizatı daxildir. Teorik olaraq, xətti enerji təchizatı istifadəçiyə nə qədər cərəyan lazımdır, giriş nə qədər cərəyan təmin edəcək; Kommutasiya enerji təchizatı istifadəçinin nə qədər gücə ehtiyacı olduğu və giriş ucunda nə qədər güc verildiyidir.
Xətti enerji təchizatı dövrəsinin sxematik diaqramı
Xətti güc cihazları xətti vəziyyətdə işləyir, məsələn, bizim çox istifadə olunan gərginlik tənzimləyici çiplərimiz LM7805, LM317, SPX1117 və s. Aşağıdakı Şəkil 1, LM7805 tənzimlənən enerji təchizatı dövrəsinin sxematik diaqramıdır.
Şəkil 1 Xətti enerji təchizatının sxematik diaqramı
Şəkildən görünür ki, xətti enerji təchizatı rektifikasiya, filtrasiya, gərginliyin tənzimlənməsi və enerjinin saxlanması kimi funksional komponentlərdən ibarətdir. Eyni zamanda, ümumi xətti enerji təchizatı seriyalı gərginlik tənzimləyici enerji təchizatıdır, çıxış cərəyanı giriş cərəyanına bərabərdir, I1=I2+I3, I3 istinad sonu, cərəyan çox kiçikdir, buna görə də I1≈I3 . Nə üçün cərəyan haqqında danışmaq istəyirik, çünki PCB dizaynı, hər bir xəttin eni təsadüfi olaraq təyin edilmir, sxemdəki qovşaqlar arasındakı cərəyanın ölçüsünə görə müəyyən edilməlidir. Lövhəni düzgün etmək üçün cari ölçü və cərəyan axını aydın olmalıdır.
Xətti enerji təchizatı PCB diaqramı
PCB-nin layihələndirilməsi zamanı komponentlərin sxemi yığcam olmalı, bütün birləşmələr mümkün qədər qısa olmalı, komponentlər və xətlər sxematik komponentlərin funksional əlaqəsinə uyğun olaraq çəkilməlidir. Bu enerji təchizatı diaqramı ilk düzəlişdir və sonra filtrləmə, filtrləmə gərginliyin tənzimlənməsidir, gərginliyin tənzimlənməsi kondansatördən aşağıdakı dövrə elektrik cərəyanına axdıqdan sonra enerji saxlama kondansatörüdür.
Şəkil 2 yuxarıdakı sxematik diaqramın PCB diaqramıdır və iki diaqram oxşardır. Sol şəkil və sağ şəkil bir az fərqlidir, sol şəkildəki enerji təchizatı düzəldildikdən sonra birbaşa gərginlik tənzimləyicisi çipinin giriş ayağına, sonra kondansatörün filtrləmə effektinin daha pis olduğu gərginlik tənzimləyicisinin kondansatörünədir. , və çıxış da problemlidir. Sağdakı şəkil yaxşıdır. Biz təkcə müsbət enerji təchizatı probleminin axınını nəzərə almamalıyıq, həm də geriyə axın problemini nəzərə almalıyıq, ümumiyyətlə, müsbət elektrik xətti və yerin geri axını xətti bir-birinə mümkün qədər yaxın olmalıdır.
Şəkil 2 Xətti enerji təchizatının PCB diaqramı
Xətti enerji təchizatı PCB dizayn edərkən, xətti enerji təchizatının güc tənzimləyici çipinin istilik yayılması probleminə də diqqət yetirməliyik, istilik necə gəlir, gərginlik tənzimləyicisi çipinin ön ucu 10V, çıxış ucu 5V, və çıxış cərəyanı 500mA, sonra tənzimləyici çipdə 5V gərginlik düşməsi var və yaranan istilik 2,5W; Giriş gərginliyi 15V, gərginlik düşməsi 10V, yaranan istilik isə 5W-dirsə, buna görə də istilik yayma gücünə uyğun olaraq kifayət qədər istilik yayma yerini və ya ağlabatan istilik qəbuledicisini ayırmalıyıq. Xətti enerji təchizatı ümumiyyətlə təzyiq fərqinin nisbətən kiçik olduğu və cərəyanın nisbətən kiçik olduğu vəziyyətlərdə istifadə olunur, əks halda keçid enerji təchizatı dövrəsindən istifadə edin.
Yüksək tezlikli keçid enerji təchizatı dövrəsinin sxematik nümunəsi
Kommutasiya enerji təchizatı yüksək sürətli açma-söndürmə və kəsmə üçün keçid borusunu idarə etmək üçün dövrədən istifadə etmək, induktor və davamlı cərəyan diodu vasitəsilə PWM dalğa formasını yaratmaq, gərginliyi tənzimləmək üçün yolun elektromaqnit çevrilməsindən istifadə etməkdir. Kommutasiya enerji təchizatı, yüksək səmərəlilik, aşağı istilik, biz ümumiyyətlə dövrədən istifadə edirik: LM2575, MC34063, SP6659 və s. Nəzəri olaraq, keçid enerji təchizatı dövrənin hər iki ucunda bərabərdir, gərginlik tərs mütənasibdir və cərəyan tərs mütənasibdir.
Şəkil 3 LM2575 kommutasiya enerji təchizatı dövrəsinin sxematik diaqramı
Kommutasiya enerji təchizatının PCB diaqramı
Kommutasiya enerji təchizatının PCB-ni layihələndirərkən diqqət yetirmək lazımdır: geribildirim xəttinin giriş nöqtəsi və davamlı cərəyan diodunun davamlı cərəyan verildiyi şəxslərdir. Şəkil 3-dən göründüyü kimi, U1 işə salındıqda, cərəyan I2 L1 induktoruna daxil olur. İnduktorun xarakterik cəhəti ondan ibarətdir ki, cərəyan induktivatordan keçdikdə, o, birdən yarana bilməz və birdən-birə yox ola bilməz. İndüktördəki cərəyanın dəyişməsi zaman prosesinə malikdir. İnduktivlikdən keçən I2 impulslu cərəyanın təsiri altında elektrik enerjisinin bir hissəsi maqnit enerjisinə çevrilir və cərəyan tədricən artır, müəyyən bir zamanda U1 idarəetmə dövrəsi induktivliyin xüsusiyyətlərinə görə I2-ni söndürür, cərəyan birdən yox ola bilməz, bu zaman diod işləyir, cari I2-ni götürür, ona görə də davamlı cərəyan diodu adlanır, endüktans üçün davamlı cərəyan diodunun istifadə edildiyini görmək olar. Davamlı cərəyan I3 C3-ün mənfi ucundan başlayır və C3 kondansatörünün gərginliyini artırmaq üçün induktorun enerjisindən istifadə edərək nasosa bərabər olan D1 və L1 vasitəsilə C3-ün müsbət ucuna axır. Gərginliyin aşkarlanmasının geribildirim xəttinin giriş nöqtəsi problemi də var, süzüldükdən sonra yerə qaytarılmalıdır, əks halda çıxış gərginliyinin dalğalanması daha böyük olacaqdır. Bu iki məqam çox vaxt bizim PCB dizaynerlərimiz tərəfindən eyni şəbəkənin orada eyni olmadığını, əslində yerin eyni olmadığını və performans təsirinin böyük olduğunu düşünərək çox vaxt diqqətdən kənarda qalır. Şəkil 4 LM2575 keçid enerji təchizatının PCB diaqramıdır. Səhv diaqramda nəyin səhv olduğunu görək.
Şəkil 4 LM2575 keçid enerji təchizatının PCB diaqramı
Nə üçün sxematik prinsip haqqında ətraflı danışmaq istəyirik, çünki sxematik bir çox PCB məlumatını ehtiva edir, məsələn, komponent pininin giriş nöqtəsi, node şəbəkəsinin cari ölçüsü və s., sxematik, PCB dizaynına baxın problem deyil. LM7805 və LM2575 sxemləri müvafiq olaraq xətti enerji təchizatı və kommutasiya enerji təchizatının tipik sxem sxemini təmsil edir. PCBS hazırlayarkən, bu iki PCB diaqramının düzülüşü və naqilləri birbaşa xəttdədir, lakin məhsullar fərqlidir və dövrə lövhəsi fərqlidir, bu da faktiki vəziyyətə uyğun olaraq tənzimlənir.
Bütün dəyişikliklər ayrılmazdır, buna görə də elektrik dövrəsinin prinsipi və lövhənin belə olması və hər bir elektron məhsulun enerji təchizatı və onun dövrəsindən ayrılmaz olması, buna görə də iki sxemi öyrənmək, digəri də başa düşülür.
Göndərmə vaxtı: 04 iyul 2023-cü il
