Bakit matutunan ang disenyo ng power circuit
Ang power supply circuit ay isang mahalagang bahagi ng isang elektronikong produkto, ang disenyo ng power supply circuit ay direktang nauugnay sa pagganap ng produkto.
Pag-uuri ng mga circuit ng supply ng kuryente
Ang mga power circuit ng aming mga elektronikong produkto ay pangunahing kinabibilangan ng mga linear na power supply at high-frequency switching power supply. Sa teorya, ang linear power supply ay kung magkano ang kasalukuyang kailangan ng user, ang input ay magbibigay kung magkano ang kasalukuyang; Ang switching power supply ay kung gaano karaming power ang kailangan ng user, at kung gaano karaming power ang ibinibigay sa input end.
Schematic diagram ng linear power supply circuit
Gumagana ang mga linear na power device sa isang linear na estado, tulad ng aming karaniwang ginagamit na mga chip ng voltage regulator na LM7805, LM317, SPX1117 at iba pa. Ang Figure 1 sa ibaba ay ang schematic diagram ng LM7805 regulated power supply circuit.
Figure 1 Schematic diagram ng linear power supply
Makikita mula sa figure na ang linear power supply ay binubuo ng mga functional na bahagi tulad ng pagwawasto, pagsala, regulasyon ng boltahe at pag-iimbak ng enerhiya. Kasabay nito, ang pangkalahatang linear power supply ay isang serye ng boltahe na regulasyon ng power supply, ang output kasalukuyang ay katumbas ng input kasalukuyang, I1=I2+I3, I3 ay ang reference end, ang kasalukuyang ay napakaliit, kaya I1≈I3 . Bakit gusto nating pag-usapan ang kasalukuyang, dahil ang disenyo ng PCB, ang lapad ng bawat linya ay hindi random na nakatakda, ay dapat matukoy ayon sa laki ng kasalukuyang sa pagitan ng mga node sa eskematiko. Ang kasalukuyang laki at kasalukuyang daloy ay dapat na malinaw upang gawing tama ang board.
Linear power supply PCB diagram
Kapag nagdidisenyo ng PCB, ang layout ng mga bahagi ay dapat na compact, ang lahat ng mga koneksyon ay dapat na maikli hangga't maaari, at ang mga bahagi at mga linya ay dapat na inilatag ayon sa functional na relasyon ng mga bahagi ng eskematiko. Ang power supply diagram ay ang unang pagwawasto, at pagkatapos ay pag-filter, pag-filter ay ang boltahe regulasyon, boltahe regulasyon ay ang enerhiya imbakan kapasitor, pagkatapos na dumadaloy sa pamamagitan ng kapasitor sa mga sumusunod na circuit koryente.
Ang Figure 2 ay ang PCB diagram ng schematic diagram sa itaas, at ang dalawang diagram ay magkatulad. Ang kaliwang larawan at kanang larawan ay medyo naiiba, ang power supply sa kaliwang larawan ay direkta sa input foot ng boltahe regulator chip pagkatapos ng pagwawasto, at pagkatapos ay ang boltahe regulator kapasitor, kung saan ang pag-filter ng epekto ng kapasitor ay mas masahol pa. , at ang output ay may problema din. Ang larawan sa kanan ay maganda. Hindi lamang natin dapat isaalang-alang ang daloy ng positibong problema sa supply ng kuryente, ngunit dapat ding isaalang-alang ang problema sa backflow, sa pangkalahatan, ang positibong linya ng kuryente at ang linya ng backflow ng lupa ay dapat na malapit sa isa't isa hangga't maaari.
Figure 2 PCB diagram ng linear power supply
Kapag nagdidisenyo ng linear power supply PCB, dapat din nating bigyang pansin ang problema sa pagwawaldas ng init ng power regulator chip ng linear power supply, kung paano dumarating ang init, kung ang boltahe regulator chip front end ay 10V, ang output end ay 5V, at ang kasalukuyang output ay 500mA, pagkatapos ay mayroong 5V boltahe drop sa regulator chip, at ang init na nabuo ay 2.5W; Kung ang input boltahe ay 15V, ang boltahe drop ay 10V, at ang init na nabuo ay 5W, samakatuwid, kailangan nating magtabi ng sapat na espasyo sa pagwawaldas ng init o makatwirang heat sink ayon sa kapangyarihan ng pagwawaldas ng init. Ang linear power supply ay karaniwang ginagamit sa mga sitwasyon kung saan ang pagkakaiba ng presyon ay medyo maliit at ang kasalukuyang ay medyo maliit, kung hindi, mangyaring gamitin ang switching power supply circuit.
Halimbawa ng eskematiko ng high frequency switching power supply circuit
Ang paglipat ng power supply ay ang paggamit ng circuit upang kontrolin ang switching tube para sa high-speed on-off at cut-off, bumuo ng PWM waveform, sa pamamagitan ng inductor at ang tuloy-tuloy na kasalukuyang diode, ang paggamit ng electromagnetic conversion ng paraan upang umayos boltahe. Ang paglipat ng power supply, mataas na kahusayan, mababang init, karaniwang ginagamit namin ang circuit: LM2575, MC34063, SP6659 at iba pa. Sa teorya, ang switching power supply ay pantay sa magkabilang dulo ng circuit, ang boltahe ay inversely proportional, at ang kasalukuyang ay inversely proportional.
Figure 3 Schematic diagram ng LM2575 switching power supply circuit
PCB diagram ng switching power supply
Kapag nagdidisenyo ng PCB ng switching power supply, kinakailangang bigyang-pansin ang: ang input point ng feedback line at ang tuloy-tuloy na kasalukuyang diode ay para kanino ang tuluy-tuloy na kasalukuyang ibinibigay. Tulad ng makikita mula sa Figure 3, kapag ang U1 ay nakabukas, ang kasalukuyang I2 ay pumapasok sa inductor L1. Ang katangian ng inductor ay kapag ang kasalukuyang dumadaloy sa inductor, hindi ito maaaring mabuo ng biglaan, at hindi rin ito maaaring mawala nang biglaan. Ang pagbabago ng kasalukuyang sa inductor ay may proseso ng oras. Sa ilalim ng pagkilos ng pulsed kasalukuyang I2 na dumadaloy sa inductance, ang ilan sa mga de-koryenteng enerhiya ay na-convert sa magnetic energy, at ang kasalukuyang ay unti-unting tumataas, sa isang tiyak na oras, ang control circuit U1 ay pinapatay ang I2, dahil sa mga katangian ng inductance, ang kasalukuyang hindi maaaring biglang mawala, sa oras na ito ang diode ay gumagana, ito ay tumatagal ng higit sa kasalukuyang I2, kaya ito ay tinatawag na tuloy-tuloy na kasalukuyang diode, ito ay makikita na ang tuloy-tuloy na kasalukuyang diode ay ginagamit para sa inductance. Ang tuluy-tuloy na kasalukuyang I3 ay nagsisimula mula sa negatibong dulo ng C3 at dumadaloy sa positibong dulo ng C3 sa pamamagitan ng D1 at L1, na katumbas ng isang bomba, gamit ang enerhiya ng inductor upang mapataas ang boltahe ng kapasitor C3. Mayroon ding problema sa input point ng feedback line ng boltahe detection, na dapat ibalik sa lugar pagkatapos ng pag-filter, kung hindi man ay mas malaki ang output boltahe ripple. Ang dalawang puntong ito ay madalas na binabalewala ng marami sa aming mga PCB designer, iniisip na ang parehong network ay hindi pareho doon, sa katunayan, ang lugar ay hindi pareho, at ang epekto sa pagganap ay mahusay. Ang Figure 4 ay ang PCB diagram ng LM2575 switching power supply. Tingnan natin kung ano ang mali sa maling diagram.
Figure 4 PCB diagram ng LM2575 switching power supply
Bakit gusto nating pag-usapan nang detalyado ang prinsipyo ng eskematiko, dahil ang eskematiko ay naglalaman ng maraming impormasyon sa PCB, tulad ng access point ng component pin, ang kasalukuyang laki ng node network, atbp., Tingnan ang eskematiko, disenyo ng PCB ay hindi isang problema. Ang LM7805 at LM2575 na mga circuit ay kumakatawan sa karaniwang layout ng circuit ng linear power supply at switching power supply, ayon sa pagkakabanggit. Kapag gumagawa ng PCBS, ang layout at mga kable ng dalawang diagram ng PCB na ito ay direkta sa linya, ngunit ang mga produkto ay naiiba at ang circuit board ay naiiba, na nababagay ayon sa aktwal na sitwasyon.
Ang lahat ng mga pagbabago ay hindi mapaghihiwalay, kaya ang prinsipyo ng power circuit at ang paraan ng board ay kaya, at ang bawat elektronikong produkto ay hindi mapaghihiwalay mula sa power supply at ang circuit nito, samakatuwid, alamin ang dalawang circuits, ang isa ay naiintindihan din.
Oras ng post: Hul-04-2023
