Яагаад цахилгаан хэлхээний дизайныг сурах вэ?
Цахилгаан хангамжийн хэлхээ нь электрон бүтээгдэхүүний чухал хэсэг бөгөөд цахилгаан хангамжийн хэлхээний загвар нь бүтээгдэхүүний гүйцэтгэлээс шууд хамаардаг.
Цахилгаан хангамжийн хэлхээний ангилал
Манай электрон бүтээгдэхүүний цахилгаан хэлхээнд голчлон шугаман тэжээлийн хангамж, өндөр давтамжийн сэлгэн залгах тэжээлийн хангамж орно. Онолын хувьд шугаман эрчим хүчний хангамж нь хэрэглэгч хэр их гүйдэл хэрэгтэй бол оролт нь хэр их гүйдэл өгөх болно; Цахилгаан хангамжийг солих нь хэрэглэгчдэд хэр их эрчим хүч шаардагдах, оролтын төгсгөлд хэр их хүчийг өгдөг.
Шугаман тэжээлийн хэлхээний бүдүүвч диаграм
Шугаман тэжээлийн төхөөрөмжүүд нь шугаман төлөвт ажилладаг, тухайлбал манайд түгээмэл хэрэглэгддэг хүчдэлийн зохицуулагч чипүүд LM7805, LM317, SPX1117 гэх мэт. Доорх 1-р зурагт LM7805 зохицуулалттай цахилгаан хангамжийн хэлхээний бүдүүвч диаграммыг үзүүлэв.
Зураг 1 Шугаман тэжээлийн хангамжийн бүдүүвч диаграм
Шугаман тэжээлийн хангамж нь залруулах, шүүх, хүчдэлийн зохицуулалт, эрчим хүчний хуримтлал зэрэг функциональ бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс бүрддэг болохыг зургаас харж болно. Үүний зэрэгцээ ерөнхий шугаман тэжээлийн хангамж нь цуваа хүчдэлийн зохицуулалтын тэжээлийн эх үүсвэр бөгөөд гаралтын гүйдэл нь оролтын гүйдэлтэй тэнцүү, I1=I2+I3, I3 нь жишиг төгсгөл, гүйдэл нь маш бага, тиймээс I1≈I3 . Яагаад бид гүйдлийн талаар ярихыг хүсч байна, учир нь ПХБ-ийн дизайн, шугам бүрийн өргөнийг санамсаргүй байдлаар тогтоодоггүй, бүдүүвч дээрх зангилааны хоорондох гүйдлийн хэмжээнээс хамаарч тодорхойлогддог. Самбарыг зөв болгохын тулд одоогийн хэмжээ, урсгал нь тодорхой байх ёстой.
Шугаман тэжээлийн хангамжийн ПХБ диаграмм
ПХБ-ийн дизайн хийхдээ эд ангиудын зохион байгуулалт нь нягт байх ёстой бөгөөд бүх холболтууд нь аль болох богино байх ёстой бөгөөд эд анги, шугамыг схемийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн функциональ харьцааны дагуу байрлуулна. Энэхүү цахилгаан хангамжийн диаграм нь конденсатороор дамжин дараах хэлхээний цахилгаан гүйдлийн дараа эхний залруулалт, дараа нь шүүлтүүр, шүүлтүүр нь хүчдэлийн зохицуулалт, хүчдэлийн зохицуулалт нь эрчим хүч хадгалах конденсатор юм.
Зураг 2 нь дээрх бүдүүвч диаграмын ПХБ диаграмм бөгөөд хоёр диаграмм нь ижил төстэй байна. Зүүн зураг болон баруун талын зураг нь арай өөр, зүүн талын зураг дээрх тэжээлийн хангамж нь залруулсны дараа хүчдэлийн зохицуулагч чипийн оролтын хөл рүү шууд, дараа нь конденсаторын шүүлтүүрийн нөлөө илүү муу байдаг хүчдэлийн зохицуулагч конденсатор. , мөн гаралт нь бас асуудалтай. Баруун талд байгаа зураг бол сайн зураг. Бид эерэг эрчим хүчний хангамжийн асуудлын урсгалыг авч үзэхээс гадна буцах урсгалын асуудлыг авч үзэх ёстой, ерөнхийдөө эерэг цахилгаан шугам ба газрын буцах урсгалын шугам нь бие биендээ аль болох ойр байх ёстой.
Зураг 2 Шугаман тэжээлийн хангамжийн ПХБ диаграмм
Шугаман тэжээлийн хангамжийн ПХБ-ийг зохион бүтээхдээ бид шугаман тэжээлийн тэжээлийн зохицуулагч чипийн дулаан ялгаруулалтын асуудал, дулаан хэрхэн ирдэг, хүчдэлийн зохицуулагч чип нь 10 В, гаралтын төгсгөл 5 В, гаралтын гүйдэл нь 500 мА, дараа нь зохицуулагчийн чип дээр 5 В хүчдэлийн уналт, үүссэн дулаан нь 2.5 Вт байна; Хэрэв оролтын хүчдэл 15 В, хүчдэлийн уналт 10 В, үүссэн дулаан нь 5 Вт байвал бид дулаан ялгаруулах хүчин чадлын дагуу хангалттай дулаан ялгаруулах зай эсвэл боломжийн дулаан шингээгчийг байрлуулах хэрэгтэй. Шугаман тэжээлийн хангамжийг ерөнхийдөө даралтын зөрүү харьцангуй бага, гүйдэл нь харьцангуй бага тохиолдолд ашигладаг, эс тэгвээс цахилгаан тэжээлийн хэлхээг ашиглана уу.
Өндөр давтамжийн цахилгаан хангамжийн хэлхээний схемийн жишээ
Шилжүүлэгч тэжээлийн хангамж нь хэлхээг ашиглан сэлгэн залгах хоолойг өндөр хурдтай асаах, таслах, ороомгийн болон тасралтгүй гүйдлийн диодоор дамжуулан PWM долгион үүсгэх, хүчдэлийг зохицуулах арга замыг цахилгаан соронзон хувиргах ашиглах явдал юм. Шилжүүлэгч цахилгаан хангамж, өндөр үр ашигтай, бага дулаан, бид ерөнхийдөө хэлхээг ашигладаг: LM2575, MC34063, SP6659 гэх мэт. Онолын хувьд шилжүүлэгч тэжээлийн хангамж нь хэлхээний хоёр төгсгөлд тэнцүү, хүчдэл нь урвуу пропорциональ, гүйдэл нь урвуу пропорциональ байна.
Зураг 3 LM2575 сэлгэн залгах тэжээлийн хэлхээний бүдүүвч диаграм
Сэлгэн залгах цахилгаан хангамжийн ПХБ диаграм
Шилжүүлэгч тэжээлийн хангамжийн ПХБ-ийг зохион бүтээхдээ дараахь зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй: санал хүсэлтийн шугамын оролтын цэг ба тасралтгүй гүйдлийн диод нь тасралтгүй гүйдэл өгдөг. Зураг 3-аас харахад U1 асаалттай үед I2 гүйдэл нь L1 ороомог руу ордог. Ороомог ороомгийн шинж чанар нь индуктороор гүйдэл гүйх үед гэнэт үүсэх боломжгүй, гэнэт алга болж чадахгүй. Индуктор дахь гүйдлийн өөрчлөлт нь цаг хугацааны процесстой байдаг. Индукцаар урсаж буй I2 импульсийн гүйдлийн нөлөөн дор цахилгаан энергийн зарим хэсэг нь соронзон энерги болж хувирч, гүйдэл аажмаар нэмэгдэж, тодорхой хугацаанд U1 хяналтын хэлхээ нь индукцийн шинж чанараас шалтгаалан I2-ийг унтраадаг. гүйдэл гэнэт алга болохгүй, энэ үед диод ажиллаж, гүйдлийн I2-г эзэлдэг тул тасралтгүй гүйдлийн диод гэж нэрлэдэг бөгөөд индукцын хувьд тасралтгүй гүйдлийн диодыг ашиглаж байгааг харж болно. Тасралтгүй гүйдэл I3 нь C3-ийн сөрөг төгсгөлөөс эхэлж, C3-ийн эерэг төгсгөлд D1 ба L1-ээр дамжин урсдаг бөгөөд энэ нь шахуургатай тэнцүү бөгөөд C3 конденсаторын хүчдэлийг нэмэгдүүлэхийн тулд ороомгийн энергийг ашиглана. Хүчдэл илрүүлэх эргэх шугамын оролтын цэгийн асуудал бас байдаг бөгөөд шүүж дууссаны дараа буцааж өгөх ёстой, эс тэгвээс гаралтын хүчдэлийн долгион илүү их байх болно. Энэ хоёр цэгийг манай олон ПХБ зохион бүтээгчид үл тоомсорлож, тэнд нэг сүлжээ ижил биш, үнэн хэрэгтээ газар нь ижил биш, гүйцэтгэлийн нөлөө нь маш их байдаг гэж боддог. Зураг 4 нь LM2575 шилжүүлэгч тэжээлийн хангамжийн ПХБ диаграмм юм. Буруу схемд юу буруу байгааг харцгаая.
Зураг 4 LM2575 шилжүүлэгч тэжээлийн хангамжийн ПХБ диаграмм
Бид яагаад бүдүүвч зарчмын талаар дэлгэрэнгүй ярихыг хүсч байна вэ, учир нь схем нь бүрэлдэхүүн хэсгийн тээглүүрийн хандалтын цэг, зангилааны сүлжээний одоогийн хэмжээ гэх мэт олон тооны ПХБ мэдээллийг агуулдаг, схемийг харна уу, ПХБ-ийн дизайныг асуудал биш. LM7805 ба LM2575 хэлхээнүүд нь шугаман тэжээлийн хангамж ба сэлгэн залгах цахилгаан хангамжийн ердийн схемийг төлөөлдөг. PCBS хийхдээ эдгээр хоёр ПХБ диаграммын зохион байгуулалт, утаснууд шууд шугаман дээр байгаа боловч бүтээгдэхүүн нь өөр, хэлхээний самбар нь өөр өөр байдаг нь бодит нөхцөл байдлын дагуу тохируулагддаг.
Бүх өөрчлөлтүүд нь салшгүй байдаг тул цахилгаан хэлхээний зарчим, самбар нь ийм байдаг бөгөөд электрон бүтээгдэхүүн бүр цахилгаан хангамж, түүний хэлхээнээс салшгүй байдаг тул хоёр хэлхээг сурч, нөгөөг нь бас ойлгодог.
Шуудангийн цаг: 2023-07-04
