Технология PCB - Семь шагов к проектированию PCB - панели с LED - переключателем питания

При проектировании источника питания переключателя, если панель PCB спроектирована неправильно, излучает слишком много EMI. Конструкция стабильной платы PCB состоит из семи этапов: анализируя каждый шаг, который требует внимания, легко сделать дизайн платы PCB шаг за шагом!

Процесс проектирования от схем до PCB

Установите параметры элемента - > Принцип ввода Сетевая таблица - > Параметры проектирования - > Ручная компоновка - > Ручная проводка - > Проверка дизайна - > Обзор - > Выход CAM.

2. Параметры настройки

Расстояние между соседними проводами должно соответствовать требованиям электрической безопасности и должно быть как можно шире, чтобы облегчить работу и производство. Расстояние должно быть как минимум подходящим для выдерживания напряжения. При низкой плотности проводки интервал между линиями сигнала может быть соответствующим образом увеличен. Сигнальные линии с большими различиями между высоким и низким уровнями должны быть как можно короче и шире. Как правило, расстояние между маршрутами должно быть установлено как

Расстояние между краем отверстия в сварном диске и краем печатной пластины составляет более 1 мм, что позволяет избежать дефектов в сварном диске в процессе обработки. Когда проводка к сварному диску тонкая, соединение между сварным диском и проводкой должно быть сконструировано как капля. Преимущество заключается в том, что сварочный диск нелегко отсоединить, но провод и сварочный диск нелегко отключить.

3.Компонентная компоновка

Практика доказала, что даже если принципиальная схема схемы спроектирована правильно, неправильная конструкция печатной платы может негативно повлиять на надежность электронного оборудования. Например, если две тонкие параллельные линии печатных плат находятся рядом друг с другом, образуется задержка формы сигнала, а в конце линии передачи образуется отраженный шум. Из - за помех, вызванных неправильным учетом питания и заземления, производительность продукта снижается. Поэтому при проектировании печатных плат следует обратить внимание на правильный метод. Каждый переключатель имеет четыре электрических контура:

(1) Контур переменного тока выключателя питания

(2) Схема переменного тока выходного выпрямителя

(3) Схема тока источника входного сигнала

(4) Входная схема контура тока выходной нагрузки заряжает входную емкость током, близким к постоянному току, а емкость фильтра выполняет роль широкополосного накопления энергии. Аналогично, конденсаторы выходного фильтра используются для хранения высокочастотной энергии от выходного выпрямителя, устраняя энергию постоянного тока от схемы выходной нагрузки. Поэтому очень важен разъем входного и выходного фильтрующих конденсаторов. Схема входного и выходного тока должна быть подключена к источнику питания только от соединительного конца фильтрующего конденсатора. Если соединение между входной / выходной схемой и схемой переключателя / выпрямителя питания не может быть напрямую подключено к зажимам конденсатора, энергия переменного тока будет излучаться от входного или выходного фильтра конденсатора в окружающую среду. Схема переменного тока переключателя мощности и выпрямителя содержит высокоамплитудный трапециевидный ток, который имеет высокую гармоническую составляющую и намного выше базовой частоты переключателя. Пиковая амплитуда может достигать 5 раз амплитуды непрерывного входного / выходного тока постоянного тока, время преобразования обычно составляет около 50 ns. Обе схемы подвержены электромагнитным помехам. Поэтому эти схемы переменного тока должны быть расположены перед другими печатными линиями в источнике питания. Три основных компонента каждой схемы, емкость фильтра, выключатель питания или выпрямитель, индуктивность или трансформатор, должны быть размещены рядом друг с другом, чтобы отрегулировать положение деталей, чтобы путь тока между ними был как можно короче.

Компоновка питания переключателя устанавливается таким же образом, как и его электрическая конструкция, и процесс проектирования выглядит следующим образом:

- Установка трансформаторов

Проектирование токовых цепей для выключателей питания

Проектирование электрической цепи выходного выпрямителя

Управляющая цепь подключена к цепи питания переменного тока

Проектирование схемы источника входного тока и входного фильтра проектирование схемы выходной нагрузки и выходного фильтра в соответствии с функциональными элементами схемы, в соответствии со следующими принципами компоновки всех компонентов схемы:

(1) Сначала рассмотрим размер PCB. Когда размер PCB слишком большой, печатная линия длинная, сопротивление увеличивается, шумозащищенность уменьшается, а стоимость увеличивается. Слишком маленькие не будут хорошо нагреваться, а соседние линии будут подвержены помехам. Прямоугольник печатной платы с соотношением сторон 3: 2 или 4: 3. Компоненты, расположенные на краю печатной платы, не меньше или равны краю печатной платы.

(2) При размещении оборудования учитывать будущую сварку, не слишком плотно;

(3) Раскладка элементов вокруг каждой функциональной схемы. Компоненты должны быть равномерно, аккуратно и компактно размещены на PCB, минимизируя и сокращая провода и соединения между компонентами и как можно ближе к развязывающей емкости устройства

(4) Схема, работающая на высоких частотах, должна учитывать параметры распределения между элементами. Общие схемы должны быть расположены как можно параллельнее. Таким образом, он не только эстетичен, но и легко собран и сварен, его легко производить серийно.

(5) Расположение каждого функционального элемента цепи должно быть организовано в соответствии с направлением цепи, чтобы компоновка благоприятствовала потоку сигнала и, насколько это возможно, удерживала сигнал в одном направлении.

(6) Первый принцип компоновки заключается в том, чтобы обеспечить скорость прохождения проводки, обращать внимание на соединение летающих линий при перемещении устройства и объединять подключенные устройства.

(7) Сведение к минимуму пустой площади кольца для подавления радиационных помех от источника питания переключателя.

4. Электрический переключатель содержит высокочастотные сигналы

Любая печатная линия на PCB может служить антенной. Длина и ширина печатной линии влияют на ее сопротивление и индуктивность, что влияет на частотную реакцию. Даже печатные линии, проходящие через DC - сигналы, могут связываться с RF - сигналами от соседних печатных линий и вызывать проблемы с цепью (и даже повторно излучать сигналы помех). Поэтому все печатные провода, проходящие через ток переменного тока, должны быть спроектированы как можно короче и шире, а это означает, что все компоненты, подключенные к печатным проводам и другим силовым линиям, должны быть объединены. Длина линии печати пропорциональна индуктивности и сопротивлению, а ширина обратно пропорциональна индуктивности и сопротивлению линии печати. Эта длина отражает длину волны отклика печатной линии. Чем длиннее, тем ниже частота, с которой печатная линия посылает и принимает электромагнитные волны, тем больше радиочастотной энергии она может излучать. В соответствии с нынешним размером печатной платы, максимально увеличить ширину арендованного силового кабеля и уменьшить сопротивление контура. В то же время согласование направления линии электропитания, наземной линии и тока помогает повысить устойчивость к шуму. Заземление - это нижняя ветвь четырех электрических контуров переключателя питания. Он играет важную роль в качестве общей точки отсчета цепи и является важным способом контроля помех. Поэтому при компоновке следует тщательно продумать размещение заземленных линий. Смешивание различных заземленных линий может привести к нестабильности питания.

При проектировании маршрутов следует учитывать следующие моменты:

Правильный выбор одноточечного заземления обычно означает, что общий конец емкости фильтра должен быть точкой соединения с другими точками соединения, связанными с местом переменного тока большого тока, место соединения той же цепи должно быть как можно ближе, а емкость фильтра мощности схемы также должна быть подключена к месту соприкосновения этого уровня, главным образом с учетом того, что каждая часть цепи возвращается к земле с изменяющимся током. Введите помехи, потому что сопротивление линии фактического потока может привести к изменению потенциала в части схемы. В этом источнике питания переключателя индуктивность между его проводкой и устройством практически не влияет, а цикл, образованный цепью заземления, оказывает большее влияние на помехи. Поэтому используйте точечное заземление, то есть электрический контур переключателя питания. (Некоторые из этих устройств подключены к подножию земли, а заземление нескольких устройств, которые выводят электрическую цепь выпрямителя, также подключено к подножию соответствующего фильтрующего конденсатора, так что питание работает более стабильно и не легко самовозбуждаться. Если вы не можете подключиться к одной точке, вы можете соединить два диода или небольшое сопротивление вместе, фактически в относительно концентрированной медной фольге.)

Сделайте заземление настолько толстым, насколько это возможно, если заземление тонкое, потенциал заземления изменяется с изменением тока, что приводит к нестабильному уровню сигнала таймера и снижению шумостойкости электронных устройств. Поэтому для обеспечения того, чтобы каждый заземленный конец большого тока использовал как можно более короткую и широкую печатную линию и как можно шире расширял ширину источника питания и наземной линии, заземление было шире линии электропитания. Их соотношение: заземление > линия электропитания > линия сигнального сигнала, если это возможно, должна быть больше 3 мм или может использоваться в качестве наземной линии для большой площади меди. Подключите неиспользуемое место к заземлению на печатной плате в качестве заземления. Глобальная проводка также должна соответствовать следующим принципам:

(1) Направление соединения: начиная с поверхности сварки, элемент должен быть, насколько это возможно, в том же направлении, что и принципиальная схема, а направление соединения должно соответствовать схеме. Поскольку в процессе производства необходимо проверить различные параметры на сварной поверхности, легко проверить, отладить и отремонтировать в производстве. (Примечание: при условии соблюдения требований к характеристикам схемы, монтажу всей машины и расположению панели).

(2) При проектировании плана проводки, как можно меньше поворотов в линии, не меняйте внезапно ширину линии на дуге печати и делайте угол провода более 90 градусов, чтобы линия была простой и ясной.

(3) В печатных схемах не допускаются перекрестные схемы. Для возможных перекрестных линий их можно решить путем "сверления" или "намотки". То есть провод « просверл» с одного конца потенциально пересекающегося провода через зазор под другими резисторами, конденсаторами, триодами или « обмоткой». В прошлом, как усложнить схему в особых случаях, чтобы упростить конструкцию, также допускалось использование пролетов проводов, тем самым решая проблему перекрестных схем. Поскольку одна панель, непосредственно вставленный элемент находится на верхней поверхности, устройство для установки поверхности на нижней поверхности, устройство прямой вставки может перекрываться с устройством установки поверхности на макете, но избегает перекрытия прокладки.

Для обратной связи выходного напряжения к первичному трансформатору обе стороны схемы должны иметь общую ссылку, поэтому после прокладки меди по обеим сторонам земной линии они также должны быть соединены, образуя общее заземление.

5. Проверка

После завершения проектирования кабеля необходимо тщательно проверить, соответствует ли конструкция кабеля правилам, установленным дизайнером. В то же время необходимо проверить, соответствуют ли установленные правила требованиям процесса производства печатных плат. Как правило, необходимо проверить, является ли расстояние между линией и проводом, между проводом и сварочным диском элемента, между проводом и отверстием, между сварным диском элемента и отверстием, а также между отверстием и отверстием разумным и соответствует ли оно производственным требованиям. Соответствует ли ширина линии и заземления и есть ли место в PCB для расширения линии заземления. Примечание: Некоторые ошибки можно игнорировать, например, некоторые вставленные детали внешнего вида помещаются вне рамы пластины, ошибки возникают при проверке расстояния, и медь повторно наносится каждый раз, когда линии и отверстия изменяются.

6. Рассмотрение на основе "контрольной формы PCB"

Содержание включает в себя правила проектирования, определение слоя, ширину линии, расстояние, сварочный диск, настройки отверстия, но также фокусируется на рациональности компоновки устройства, проводки питания и заземления сети, проводки и экраны высокоскоростных тактовых сетей, размещение и подключение развязных конденсаторов и т. Д.

7. Меры предосторожности при проектировании выходного светового чертежа

А. Выходными слоями являются проводной слой (нижний слой), слой шелковой печати (включая верхний, нижний слои), слой сопротивления (нижний слой), слой бурения (нижний слой (bottom layer)) и файл бурения (NCDrill).

При настройке слоя слоя шелковой печати не выбирайте PartType, выберите верхний (нижний) слой Outline, Text, Linec и слой шелковой печати. При настройке каждого слоя выберите профиль панели PCB. При настройке слоя шелкового слоя не выбирайте PartType, выберите верхнюю (нижнюю) часть при создании файла сверления с профилем шелкового слоя, текстом, строкой.d, используя настройки PowerPCB по умолчанию без каких - либо изменений.