Af hverju að læra rafrásarhönnun
Aflgjafarrásin er mikilvægur hluti af rafeindavöru, hönnun aflgjafarrásarinnar er í beinu sambandi við frammistöðu vörunnar.
Flokkun aflgjafarrása
Aflrásir rafrænna vara okkar innihalda aðallega línuleg aflgjafa og hátíðnirofi aflgjafa. Í orði, línuleg aflgjafi er hversu mikinn straum notandinn þarf, inntakið mun veita hversu mikinn straum; Skipta aflgjafa er hversu mikið afl notandinn þarf og hversu mikið afl er veitt í inntaksendanum.
Skýringarmynd af línulegri aflgjafarás
Línuleg afltæki virka í línulegu ástandi, eins og algengustu spennustillarflögurnar okkar LM7805, LM317, SPX1117 og svo framvegis. Mynd 1 hér að neðan er skýringarmynd af LM7805 stjórnaða aflgjafarásinni.
Mynd 1 Skýringarmynd af línulegri aflgjafa
Það má sjá á myndinni að línuleg aflgjafi er samsettur úr virkum hlutum eins og leiðréttingu, síun, spennustjórnun og orkugeymslu. Á sama tíma er almenn línuleg aflgjafi röð spennustjórnunar aflgjafa, úttaksstraumurinn er jafn inntaksstraumurinn, I1=I2+I3, I3 er viðmiðunarendinn, straumurinn er mjög lítill, þannig að I1≈I3 . Af hverju viljum við tala um strauminn, vegna þess að PCB hönnun, breidd hverrar línu er ekki stillt af handahófi, á að ákvarða í samræmi við stærð straumsins milli hnútanna í skýringarmyndinni. Núverandi stærð og straumflæði ætti að vera skýrt til að gera borðið rétt.
Línuleg aflgjafi PCB skýringarmynd
Þegar PCB er hannað ætti útlit íhlutanna að vera fyrirferðarlítið, allar tengingar ættu að vera eins stuttar og mögulegt er og íhlutir og línur ættu að vera settar út í samræmi við virknisamhengi skýringarhlutanna. Þetta aflgjafaskýringarmynd er fyrsta leiðréttingin, og síðan síun, síun er spennustjórnunin, spennustjórnunin er orkugeymsluþéttirinn, eftir að hafa flætt í gegnum þéttann til eftirfarandi rafrásarrafmagns.
Mynd 2 er PCB skýringarmynd ofangreindrar skýringarmyndar og skýringarmyndirnar tvær eru svipaðar. Vinstri myndin og hægri myndin eru aðeins öðruvísi, aflgjafinn á vinstri myndinni er beint á inntaksfótinn á spennustillarflögunni eftir leiðréttingu og síðan spennujafnarþéttinn, þar sem síunaráhrif þéttans eru mun verri. , og framleiðslan er líka erfið. Myndin til hægri er góð. Við verðum ekki aðeins að íhuga flæði jákvæða aflgjafavandans, heldur verðum við einnig að huga að bakflæðisvandamálinu, almennt ætti jákvæða raflínan og bakflæðislínan á jörðu niðri að vera eins nálægt hvert öðru og mögulegt er.
Mynd 2 PCB skýringarmynd af línulegri aflgjafa
Við hönnun línulegrar aflgjafa PCB ættum við einnig að borga eftirtekt til hitaleiðnivandamáls rafstýringarflíssins á línulega aflgjafanum, hvernig hitinn kemur, ef framhlið spennujafnarflísar er 10V, er framleiðsla endinn 5V, og úttaksstraumurinn er 500mA, þá er 5V spennufall á eftirlitsflísinni og hitinn sem myndast er 2,5W; Ef innspennan er 15V, er spennufallið 10V og hitinn sem myndast er 5W, þess vegna þurfum við að taka til hliðar nægilegt hitaleiðnirými eða hæfilegan hitaupptöku í samræmi við hitaleiðniaflið. Línuleg aflgjafi er almennt notaður í aðstæðum þar sem þrýstingsmunurinn er tiltölulega lítill og straumurinn er tiltölulega lítill, annars vinsamlegast notaðu skiptiaflgjafarásina.
Dæmi um skýringarmynd af hátíðnirofi aflgjafa hringrás
Skipta aflgjafa er að nota hringrásina til að stjórna rofi rör fyrir háhraða kveikt og slökkt, mynda PWM bylgjuform, í gegnum inductor og samfellda núverandi díóða, notkun rafsegulsviðs umbreytingu leiðarinnar til að stjórna spennu. Skipta aflgjafa, mikil afköst, lágur hiti, við notum venjulega hringrásina: LM2575, MC34063, SP6659 og svo framvegis. Fræðilega séð er rofi aflgjafinn jöfn í báðum endum hringrásarinnar, spennan er í öfugu hlutfalli og straumurinn í öfugu hlutfalli.
Mynd 3 Skýringarmynd af LM2575 rofi aflgjafa hringrás
PCB skýringarmynd um að skipta aflgjafa
Þegar þú hannar PCB rofaaflgjafans er nauðsynlegt að borga eftirtekt til: inntakspunktur endurgjafarlínunnar og samfellda straumdíóðunnar eru fyrir hverja samfellda straumurinn er gefinn. Eins og sést á mynd 3, þegar kveikt er á U1, fer straumurinn I2 inn í inductor L1. Einkenni spólunnar er að þegar straumur rennur í gegnum spólann er ekki hægt að mynda hann skyndilega, né getur hann horfið skyndilega. Breyting á straumi í inductor hefur tímaferli. Undir virkni púlsstraums I2 sem flæðir í gegnum inductance, breytist hluti raforkunnar í segulorku og straumurinn eykst smám saman, á ákveðnum tíma, slekkur stjórnrásin U1 á I2, vegna eiginleika inductance, straumur getur ekki horfið skyndilega, á þessum tíma virkar díóðan, hún tekur við straumnum I2, svo hún er kölluð samfelld straumsdíóða, það sést að samfelld straumdíóða er notuð fyrir inductance. Samfelldi straumurinn I3 byrjar frá neikvæða enda C3 og rennur inn í jákvæða enda C3 í gegnum D1 og L1, sem jafngildir dælu, sem notar orku inductor til að auka spennu þéttans C3. Það er líka vandamálið við inntakspunkt endurgjafarlínunnar fyrir spennugreiningu, sem ætti að skila aftur á staðinn eftir síun, annars verður útgangsspenna gára stærri. Þessir tveir punktar eru oft hunsaðir af mörgum af PCB hönnuðum okkar og halda að sama netið sé ekki það sama þar, í raun er staðurinn ekki sá sami og árangursáhrifin eru mikil. Mynd 4 er PCB skýringarmynd af LM2575 rofi aflgjafa. Við skulum sjá hvað er rangt við ranga skýringarmynd.
Mynd 4 PCB skýringarmynd af LM2575 rofi aflgjafa
Af hverju viljum við tala um skýringarregluna í smáatriðum, vegna þess að skýringarmyndin inniheldur mikið af PCB upplýsingum, svo sem aðgangsstað íhlutapinna, núverandi stærð hnútnetsins osfrv., sjá skýringarmyndina, PCB hönnun er ekki vandamál. LM7805 og LM2575 hringrásin táknar dæmigerða skipulagsrás línulegrar aflgjafa og skipta aflgjafa, í sömu röð. Þegar PCBS er búið til er útlit og raflögn þessara tveggja PCB skýringarmynda beint á línunni, en vörurnar eru mismunandi og hringrásin er öðruvísi, sem er stillt í samræmi við raunverulegar aðstæður.
Allar breytingar eru óaðskiljanlegar, þannig að meginreglan um rafrásina og hvernig borðið er þannig, og sérhver rafeindavara er óaðskiljanleg frá aflgjafanum og hringrásinni þess, lærðu því tvær hringrásirnar, hitt er líka skilið.
Pósttími: júlí-08-2023
