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Specifiche di progettazione PCB per l'alimentazione elettrica di commutazione LED
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Specifiche di progettazione PCB per l'alimentazione elettrica di commutazione LED

Specifiche di progettazione PCB per l'alimentazione elettrica di commutazione LED

2022-03-31
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Author:pcb

In qualsiasi progetto di alimentazione di commutazione, la progettazione fisica del Scheda PCB è un collegamento. Se il metodo di progettazione è improprio, il Scheda PCB può emettere troppe interferenze elettromagnetiche, con conseguente funzionamento instabile dell'alimentatore. The following points are analyzed for attention in each step:

1. Dal diagramma schematico a Scheda PCB design process to establish component parameters - > Input principle netlist - > Design parameter setting - > Manual layout - > Manual cabling - > Validate design - > Review - >CAM output.

2. La distanza tra i fili adiacenti deve soddisfare i requisiti di sicurezza elettrica, e per facilitare il funzionamento e la produzione, la spaziatura deve essere il più ampia possibile. La distanza dovrebbe essere adatta per la tensione almeno. Quando la densità del cablaggio è bassa, la spaziatura delle linee di segnale può essere opportunamente aumentata. Per le linee di segnale con disparità di livello elevato e basso, la spaziatura deve essere il più breve possibile e la spaziatura deve essere aumentata. La distanza tra il bordo del foro interno del pad e il bordo del cartone stampato dovrebbe essere maggiore di 1mm per evitare difetti del pad durante la lavorazione. Quando il cavo collegato con il pad è relativamente sottile, il collegamento tra il pad e il cavo è progettato in una forma di goccia. Il vantaggio è che il pad non è facile da sbucciare, ma il cavo e il pad non è facile da scollegare.

Scheda PCB

3. La pratica ha dimostrato che anche se la progettazione schematica del circuito è corretta e la progettazione del circuito stampato è impropria, l'affidabilità delle apparecchiature elettroniche sarà compromessa. Per esempio, se due sottili linee parallele di una scheda stampata sono vicine tra loro, ci sarà un ritardo nella forma d'onda del segnale, con conseguente rumore riflesso alla fine della linea di trasmissione. L'interferenza causata dall'alimentazione elettrica e dal cavo di messa a terra degrada le prestazioni del prodotto. Pertanto, durante la progettazione del circuito stampato, Occorre prestare attenzione al metodo corretto. Each switching power supply has four current loops:
(1) Ac circuit of power switch
(2) Output rectifier AC circuit
(3) Input signal source current loop
(4) Output load current loop The input loop charges the input capacitor through an approximate DC current, e il condensatore filtrante svolge principalmente un ruolo di stoccaggio di energia a banda larga; Allo stesso modo, I condensatori del filtro di uscita sono utilizzati per memorizzare l'energia ad alta frequenza dal raddrizzatore di uscita eliminando l'energia CC dal ciclo di carico di uscita. Pertanto, I terminali di cablaggio dei condensatori del filtro di ingresso e uscita sono molto importanti. I cicli di corrente in ingresso e in uscita devono essere collegati all'alimentazione solo dai terminali di cablaggio del condensatore filtro rispettivamente. Se la connessione tra l'ingresso/circuito di uscita e interruttore di alimentazione/Il circuito raddrizzatore non può essere collegato direttamente al terminale del condensatore, L'energia ac passerà attraverso il condensatore del filtro in ingresso o in uscita e si irradia nell'ambiente. I circuiti CA dell'interruttore di alimentazione e del raddrizzatore contengono correnti trapezoidali ad alta ampiezza, che hanno una componente armonica elevata e una frequenza molto superiore alla frequenza fondamentale dell'interruttore. L'ampiezza di picco può essere fino a 5 volte quella dell'ingresso continuo/corrente dc in uscita. Il tempo di transizione è solitamente di circa 50ns. I due loop sensibili alle interferenze elettromagnetiche, così deve l'altro cablaggio stampato in fonte di alimentazione a panno prima di questi circuiti CA, Ogni ciclo tre componenti principali del condensatore filtro, l'interruttore di alimentazione o il raddrizzatore, l'induttore o il trasformatore devono essere posizionati uno accanto all'altro, regolare il percorso corrente tra la posizione dell'elemento rendendoli il più brevi possibile. Il metodo per stabilire il layout dell'alimentazione elettrica di commutazione è simile alla sua progettazione elettrica, and the design process is as follows:

Design the input current source Loop and input Filter Design the output load loop and output filter According to the functional units of the circuit, the layout of all the components of the circuit should comply with the following principles:
(1) First consider the size of the Scheda PCB. Quando Scheda PCB la dimensione è troppo grande, lunghezza della linea stampata, aumento dell'impedenza, riduzione della capacità antirumore, aumento anche dei costi; La dissipazione del calore troppo piccola non è buona, e le linee adiacenti sono suscettibili di interferenze. Il circuito stampato è di forma rettangolare con un rapporto di lunghezza di 3:2 o 4:3, e i componenti situati sul bordo del circuito stampato sono generalmente non meno di 2mm dal bordo del circuito stampato.
(2) place the device to consider the future welding, non troppo denso.
(3) To the components of each functional circuit as the center, intorno ad esso per effettuare il layout. I componenti devono essere uniformemente, ordinatamente e compattamente disposti sul Scheda PCB ridurre al minimo e accorciare i cavi e le connessioni tra i componenti, e il condensatore di disaccoppiamento dovrebbe essere il più vicino possibile al VCC del dispositivo.
(4) For circuits working at high frequencies, i parametri distribuiti tra i componenti devono essere considerati. In generale circuiti, i componenti devono essere disposti in parallelo il più possibile. In questo modo, non solo bello, Saldatura facile da installare, facile da produrre in serie.
(5) Arrange the position of each functional circuit unit according to the circuit process, in modo che il layout sia conveniente per il flusso del segnale, e mantenere il segnale nella stessa direzione possibile.
(6) The first principle of layout is to ensure the distribution rate of wiring, prestare attenzione al collegamento delle linee volanti durante lo spostamento dei dispositivi, e mettere insieme i dispositivi connessi.
(7) reduce the loop area as far as possible to suppress the radiation interference of switching power supply.

4. L'alimentazione elettrica dell'interruttore di cablaggio contiene il segnale ad alta frequenza, e qualsiasi riga stampata sulScheda PCB può svolgere il ruolo di antenna. La lunghezza e la larghezza della linea stampata influenzeranno la sua impedenza e reattività induttiva, influenzando così la risposta in frequenza. Even printed lines that pass through dc signals can be coupled to rf signals from adjacent printed lines and cause circuit problems (or even re-radiate interference signals). Tutte le linee stampate che attraversano corrente continua devono essere progettate per essere il più breve e largo possibile, il che significa che tutti i componenti collegati alle linee stampate e ad altre linee elettriche devono essere posizionati vicini tra loro. La lunghezza della linea stampata è direttamente proporzionale alla sua induttanza e impedenza, e la larghezza è inversamente proporzionale all'induttanza e all'impedenza della linea stampata. La lunghezza riflette la lunghezza d'onda della risposta della linea stampata. Più lunga è la lunghezza, minore è la frequenza della linea stampata in grado di inviare e ricevere onde elettromagnetiche, e più energia rf può irradiare. Secondo la dimensione della corrente del circuito stampato, per quanto possibile aumentare la larghezza della linea elettrica, ridurre la resistenza del ciclo. Allo stesso tempo, Fare la linea elettrica, linea di terra e direzione corrente coerenti, che aiuta a migliorare la capacità anti-rumore. La messa a terra è il ramo inferiore di quattro circuiti di corrente dell'alimentazione elettrica di commutazione, che svolge un ruolo molto importante come punto di riferimento comune del circuito, ed è un metodo importante per controllare le interferenze. Pertanto, considerare attentamente i cavi di messa a terra nel layout. La miscelazione di cavi di messa a terra può causare alimentazione instabile. The following points should be paid attention to in the design of ground cables:

4.1. Corretta selezione della messa a terra a punto singolo in generale, lato pubblico della capacità del filtro dovrebbe essere l'altro terreno accoppiato alla giunzione di grande corrente di interazione, il terreno dovrebbe essere vicino al circuito, e la capacità di filtraggio di potenza del circuito corrispondente può anche sul terreno pianeggiante, Considerando principalmente le parti di corrente di nuovo nel terreno il circuito sta cambiando, L'interferenza è introdotta perché l'impedenza effettiva del circuito porterà al cambiamento del potenziale di terra di ogni parte del circuito. In questo alimentatore, il suo effetto induttanza minore tra cablaggio e dispositivi, e circuito di messa a terra ha avuto una maggiore influenza sulla formazione della circolazione di interferenze, mediante messa a terra a un punto, the power switch current loop (in the ground of several devices are connected to the ground on his feet, Il circuito di corrente del raddrizzatore a terra di uscita di diversi dispositivi ha anche ricevuto la capacità del filtro corrispondente messa a terra sui suoi piedi, In questo modo, l'alimentatore funziona stabilmente e non è facile da auto-eccitare. Non può fare un solo punto, in totale due diodi o una piccola resistenza, infatti, collegato in un pezzo più concentrato di foglio di rame può essere.

4.2. Linea di messa a terra audace per quanto possibile se il filo di terra è molto sottile, variazioni del potenziale di messa a terra rispetto alla corrente elettrica, l'instabilità del livello del segnale di temporizzazione dell'apparecchiatura elettronica, Le prestazioni antirumore sono negative, Quindi assicurarsi che ogni grande estremità di messa a terra corrente UTILIZZA la linea di stampa corta e larga per quanto possibile, cercare di allargare l'alimentazione elettrica, larghezza del filo di terra, il terreno è più ampio del cavo di alimentazione, their relationship is: ground wire & gt; The power cord & gt; Signal lines, se possibile, la larghezza della linea di terra dovrebbe essere maggiore di 3mm, una grande area di strato di rame può anche essere utilizzata come terra, la scheda stampata non è utilizzata per collegarsi con il terreno come terra. Durante la conduzione di cablaggi globali, the following principles should also be followed:
(1) Wiring direction: from the welding surface, la disposizione dei componenti, per quanto possibile, per mantenere la coerenza con lo schema schematico, Direzione di cablaggio e diagramma del circuito direzione di cablaggio coerente, perché il processo di produzione di solito deve essere nella superficie di saldatura di rilevamento di vari parametri, quindi è facile da fare nella produzione di ispezione, debugging and maintenance (note: Refers to meet the circuit performance and machine installation and panel layout requirements under the premise.
(2) When designing the wiring diagram, la linea dovrebbe girare il meno possibile, la larghezza della linea sull'arco di stampa non dovrebbe cambiare, l'angolo del filo dovrebbe essere più di 90 gradi, e sforzarsi di rendere le linee semplici e chiare.
(3) The printed circuit is not allowed to have cross circuit, per le possibili linee trasversali, Puoi usare "trapano", "intorno" due modi per risolvere. Questo è, lasciare un cavo da altre resistenze, condensatori, transistor ai piedi del gap "trapano" passato, o dall'intersezione di un piombo può essere "ferita" passato, in casi particolari come il circuito è molto complesso, al fine di semplificare la progettazione consentire anche l'utilizzo di ponti metallici, per risolvere il problema del cross circuit. Perché viene utilizzato un singolo pannello, i componenti in linea sono situati sulla superficie superiore e i dispositivi di montaggio superficiale sono situati sulla superficie inferiore, in modo che i componenti in linea possano sovrapporsi ai dispositivi di montaggio superficiale durante il layout, ma i cuscinetti devono essere evitati.

4.3. Alimentazione di commutazione di ingresso e uscita per bassa tensione DC-DC, per il feedback della tensione di uscita al trasformatore primario, il circuito su entrambi i lati dovrebbe avere un riferimento comune, così su entrambi i lati del filo di massa rispettivamente dopo la posa del rame, ma anche collegati tra loro per formare un terreno comune.

5. Verificare che la progettazione del cablaggio sia completata, è necessario controllare attentamente il design del cablaggio da parte dei progettisti è in linea con le regole, le regole allo stesso tempo devono anche confermare se sono conformi alla domanda del processo di produzione del PCB, ispezione generale da linea a linea, tampone di incollaggio di linee ed elementi, la linea e i pori comunicanti, pad di incollaggio degli elementi e pori comunicanti, Attraverso il foro e la distanza tra il foro passante è ragionevole, se soddisfare i requisiti di produzione. Se la larghezza del cavo di alimentazione e del cavo di massa è appropriata, e se c'è spazio per allargare il filo di terra Scheda PCB. Nota: Alcuni errori possono essere ignorati, per esempio, Parte di Outline di alcuni connettori è posizionata al di fuori del telaio della scheda, quindi sarà sbagliato controllare la spaziatura; Inoltre, dopo ogni modifica del cablaggio e del foro, deve essere rivestito nuovamente di rame.

6. Secondo il "Scheda PCB Lista di controllo", i contenuti includono regole di progettazione, definizione del livello, larghezza della linea, spaziatura, impostazione del pad e del foro, e la razionalità del layout del dispositivo, cablaggio dell'alimentazione elettrica e della rete di terra, cablaggio e schermatura della rete di clock ad alta velocità, posizionamento e collegamento del condensatore di disaccoppiamento, ecc.

7. The design of output light drawing files for attention:
1) Need to output layer wiring layer (bottom), screen printing layer (including top screen printing, bottom screen printing), welding layer (bottom welding), drilling layer (bottom), in addition to generate drilling file (NCDrill)
2) When setting the Layer of the screen printing Layer, non selezionare PartType, e selezionare Outline, Text and Linec of the top (bottom) and screen printing Layer. Quando si imposta il livello di ogni livello, seleziona BoardOutline. Quando si imposta il livello di stampa dello schermo, non selezionare PartType, e selezionare Outline, Testo e riga.d of top (bottom) and screen printing Layer. Quando si generano file di esercitazione, usa le impostazioni predefinite per il PowerPCB circuiti stampati senza cambiarli.