Hoekom leer kragkringontwerp
Die kragtoevoerkring is 'n belangrike deel van 'n elektroniese produk, die ontwerp van die kragtoevoerkring is direk verwant aan die werkverrigting van die produk.
Klassifikasie van kragtoevoerkringe
Die kragkringe van ons elektroniese produkte sluit hoofsaaklik lineêre kragbronne en hoëfrekwensie skakelkragbronne in.In teorie is die lineêre kragtoevoer hoeveel stroom die gebruiker benodig, die inset sal verskaf hoeveel stroom;Skakelkragtoevoer is hoeveel krag die gebruiker benodig, en hoeveel krag aan die insetpunt verskaf word.
Skematiese diagram van lineêre kragtoevoerkring
Lineêre kragtoestelle werk in 'n lineêre toestand, soos ons algemeen gebruikte spanningreguleerderskyfies LM7805, LM317, SPX1117 ensovoorts.Figuur 1 hieronder is die skematiese diagram van die LM7805 gereguleerde kragtoevoerkring.
Figuur 1 Skematiese diagram van lineêre kragtoevoer
Dit kan uit die figuur gesien word dat die lineêre kragtoevoer saamgestel is uit funksionele komponente soos regstelling, filtering, spanningregulering en energieberging.Terselfdertyd is die algemene lineêre kragtoevoer 'n reeksspanningsregulerende kragbron, die uitsetstroom is gelyk aan die insetstroom, I1=I2+I3, I3 is die verwysingspunt, die stroom is baie klein, dus I1≈I3 .Hoekom wil ons oor die stroom praat, want PCB-ontwerp, die breedte van elke lyn word nie lukraak gestel nie, moet bepaal word volgens die grootte van die stroom tussen die nodusse in die skematiese.Die huidige grootte en stroomvloei moet duidelik wees om die bord net reg te maak.
Lineêre kragtoevoer PCB diagram
Wanneer die PCB ontwerp word, moet die uitleg van die komponente kompak wees, al die verbindings moet so kort as moontlik wees, en die komponente en lyne moet uitgelê word volgens die funksionele verhouding van die skematiese komponente.Hierdie kragtoevoer diagram is die eerste regstelling, en dan filter, filter is die spanning regulasie, spanning regulasie is die energie stoor kapasitor, na vloei deur die kapasitor na die volgende stroombaan elektrisiteit.
Figuur 2 is die PCB-diagram van die bogenoemde skematiese diagram, en die twee diagramme is soortgelyk.Die linkerprent en die regterprent is 'n bietjie anders, die kragtoevoer in die linkerprent is direk na die insetvoet van die spanningreguleerderskyfie na regstelling, en dan die spanningreguleerderkapasitor, waar die filtereffek van die kapasitor baie erger is , en die uitset is ook problematies.Die foto regs is 'n goeie een.Ons moet nie net die vloei van die positiewe kragtoevoerprobleem in ag neem nie, maar moet ook die terugvloeiprobleem in ag neem, in die algemeen moet die positiewe kraglyn en die grondterugvloeilyn so na as moontlik aan mekaar wees.
Figuur 2 PCB-diagram van lineêre kragtoevoer
Wanneer ons die lineêre kragtoevoer-PCB ontwerp, moet ons ook aandag gee aan die hitte-afvoerprobleem van die kragreguleerderskyfie van die lineêre kragbron, hoe die hitte kom, as die spanningreguleerderskyfie voorkant 10V is, is die uitsetkant 5V, en die uitsetstroom is 500mA, dan is daar 'n 5V spanningsval op die reguleerderskyfie, en die hitte wat opgewek word is 2.5W;As die insetspanning 15V is, is die spanningsval 10V, en die hitte wat opgewek word is 5W, daarom moet ons genoeg hitte-afvoerspasie of redelike hitte-afvoer opsysit volgens die hitte-afvoerkrag.Lineêre kragtoevoer word gewoonlik gebruik in situasies waar die drukverskil relatief klein is en die stroom relatief klein is, anders gebruik asseblief die skakelkragtoevoerkring.
Hoëfrekwensie skakel kragtoevoer kring skematiese voorbeeld
Skakel kragtoevoer is om die stroombaan te gebruik om die skakel buis te beheer vir 'n hoë-spoed aan-af en afsny, genereer PWM golfvorm, deur die induktor en die deurlopende stroom diode, die gebruik van elektromagnetiese omskakeling van die manier om spanning te reguleer.Skakel kragtoevoer, hoë doeltreffendheid, lae hitte, ons gebruik gewoonlik die stroombaan: LM2575, MC34063, SP6659 en so aan.In teorie is die skakelkragtoevoer gelyk aan beide kante van die stroombaan, die spanning is omgekeerd eweredig en die stroom is omgekeerd eweredig.
Figuur 3 Skematiese diagram van LM2575 skakelkragtoevoerkring
PCB-diagram van skakelkragtoevoer
By die ontwerp van die PCB van die skakelkragtoevoer, is dit nodig om aandag te gee aan: die insetpunt van die terugvoerlyn en die kontinue stroomdiode is vir wie die kontinue stroom gegee word.Soos gesien kan word uit Figuur 3, wanneer U1 aangeskakel is, gaan die stroom I2 die induktor L1 binne.Die kenmerk van die induktor is dat wanneer die stroom deur die induktor vloei, dit nie skielik opgewek kan word nie en ook nie skielik kan verdwyn nie.Die verandering van stroom in die induktor het 'n tydproses.Onder die werking van gepulseerde stroom I2 wat deur die induktansie vloei, word sommige van die elektriese energie omgeskakel in magnetiese energie, en die stroom neem geleidelik toe, op 'n sekere tyd, skakel die beheerkring U1 af I2, as gevolg van die kenmerke van induktansie, die stroom kan nie skielik verdwyn nie, op hierdie tydstip werk die diode, dit neem die stroom I2 oor, so dit word die kontinue stroomdiode genoem, dit kan gesien word dat die kontinue stroomdiode vir die induktansie gebruik word.Die aaneenlopende stroom I3 begin vanaf die negatiewe kant van C3 en vloei in die positiewe einde van C3 deur D1 en L1, wat gelykstaande is aan 'n pomp, wat die energie van die induktor gebruik om die spanning van die kapasitor C3 te verhoog.Daar is ook die probleem van die insetpunt van die terugvoerlyn van spanningsdetectie, wat na die filter teruggevoer moet word na die plek, anders sal die uitsetspanningsrimpeling groter wees.Hierdie twee punte word dikwels deur baie van ons PCB-ontwerpers geïgnoreer, omdat hulle dink dat dieselfde netwerk nie dieselfde is nie, in werklikheid is die plek nie dieselfde nie, en die prestasie-impak is groot.Figuur 4 is die PCB-diagram van LM2575-skakelkragtoevoer.Kom ons kyk wat is fout met die verkeerde diagram.
Figuur 4 PCB-diagram van LM2575-skakelkragtoevoer
Hoekom wil ons in detail oor die skematiese beginsel praat, want die skema bevat baie PCB-inligting, soos die toegangspunt van die komponentpen, die huidige grootte van die nodusnetwerk, ens., sien die skematiese, PCB-ontwerp is nie 'n probleem nie.Die LM7805- en LM2575-kringe verteenwoordig die tipiese uitlegkring van onderskeidelik lineêre kragtoevoer en skakelkragtoevoer.Wanneer PCBS gemaak word, is die uitleg en bedrading van hierdie twee PCB-diagramme direk op die lyn, maar die produkte verskil en die stroombaan is anders, wat aangepas word volgens die werklike situasie.
Alle veranderinge is onafskeidbaar, so die beginsel van die kragkring en die manier waarop die bord so is, en elke elektroniese produk is onafskeidbaar van die kragtoevoer en sy kring, dus leer die twee stroombane, die ander is ook verstaan.
Postyd: Jul-04-2023