Poukisa aprann konsepsyon sikwi pouvwa
Sikwi ekipman pou pouvwa a se yon pati enpòtan nan yon pwodwi elektwonik, konsepsyon sikwi ekipman pou pouvwa a dirèkteman gen rapò ak pèfòmans pwodwi a.
Klasifikasyon sikwi ekipman pou pouvwa
Sikui pouvwa pwodwi elektwonik nou yo sitou gen ladan yo ekipman pouvwa lineyè ak ekipman pouvwa komitasyon wo-frekans. An teyori, ekipman pouvwa lineyè a se konbyen kouran itilizatè a bezwen, antre a pral bay konbyen kouran; ekipman pouvwa komitasyon an se konbyen pouvwa itilizatè a bezwen, ak konbyen pouvwa ki bay nan bout antre a.
Dyagram eskematik sikwi ekipman pou pouvwa lineyè a
Aparèy pouvwa lineyè yo fonksyone nan yon eta lineyè, tankou chip regilatè vòltaj nou yo ki souvan itilize yo tankou LM7805, LM317, SPX1117 ak sou sa. Figi 1 ki anba a se dyagram eskematik sikwi ekipman pouvwa reglemante LM7805 la.
Figi 1 Dyagram eskematik yon ekipman pou pouvwa lineyè
Nan figi a, nou ka wè ke ekipman pouvwa lineyè a konpoze de konpozan fonksyonèl tankou rektifikasyon, filtraj, regilasyon vòltaj ak depo enèji. An menm tan, ekipman pouvwa lineyè jeneral la se yon ekipman pouvwa regilasyon vòltaj seri, kouran pwodiksyon an egal a kouran antre a, I1=I2+I3, I3 se bout referans lan, kouran an trè piti, kidonk I1≈I3. Poukisa nou vle pale de kouran an, paske nan konsepsyon PCB a, lajè chak liy pa fikse o aza, li dwe detèmine selon gwosè kouran ki genyen ant nœuds yo nan chema a. Gwosè kouran an ak sikilasyon kouran an ta dwe klè pou fè tablo a byen fonksyone.
Dyagram PCB ekipman pou pouvwa lineyè
Lè w ap desine PCB a, layout konpozan yo ta dwe konpak, tout koneksyon yo ta dwe osi kout ke posib, epi konpozan yo ak liy yo ta dwe mete dapre relasyon fonksyonèl konpozan chema yo. Dyagram ekipman pou pouvwa sa a se premye rektifikasyon an, epi answit filtraj la, filtraj la se règleman vòltaj la, règleman vòltaj la se kondansateur depo enèji a, apre sa elektrisite a koule nan kondansateur a nan sikwi ki vin apre a.
Figi 2 a se dyagram PCB ki nan dyagram chema ki anwo a, epi de dyagram yo sanble. Foto agòch la ak foto a dwat la yon ti jan diferan, ekipman pou pouvwa a nan foto agòch la ale dirèkteman nan pye antre chip regilatè vòltaj la apre rektifikasyon an, epi answit nan kondansateur regilatè vòltaj la, kote efè filtraj kondansateur a pi mal, epi pwodiksyon an pwoblèmatik tou. Foto a adwat la se yon bon foto. Nou pa dwe sèlman konsidere pwoblèm koule ekipman pou pouvwa pozitif la, men nou dwe konsidere tou pwoblèm refouleman an, an jeneral, liy pouvwa pozitif la ak liy refouleman tè a ta dwe pi pre youn ak lòt ke posib.
Figi 2 Dyagram PCB nan ekipman pou pouvwa lineyè
Lè n ap desine PCB ekipman pouvwa lineyè a, nou ta dwe peye atansyon tou sou pwoblèm disipasyon chalè chip regilatè pouvwa ekipman pouvwa lineyè a, kijan chalè a soti. Si bout devan chip regilatè vòltaj la se 10V, bout sòti a se 5V, epi kouran sòti a se 500mA, Lè sa a, gen yon gout vòltaj 5V sou chip regilatè a, epi chalè ki pwodui a se 2.5W; Si vòltaj antre a se 15V, gout vòltaj la se 10V, epi chalè ki pwodui a se 5W, kidonk, nou bezwen rezève ase espas pou disipasyon chalè oswa yon disipatè chalè rezonab selon pouvwa disipasyon chalè a. Ekipman pouvwa lineyè jeneralman itilize nan sitiyasyon kote diferans presyon an relativman piti epi kouran an relativman piti, sinon, tanpri itilize sikwi ekipman pouvwa komitasyon an.
Egzanp diagram sikwi ekipman pou pouvwa komitasyon wo frekans
Yon ekipman pouvwa komitasyon itilize yon sikwi pou kontwole tib komitasyon an pou limen-etenn ak etenn rapidman, jenere yon fòm vag PWM. Atravè enduktè a ak yon dyòd kouran kontinyèl, li itilize konvèsyon elektwomayetik pou kontwole vòltaj la. Pou ekipman pouvwa komitasyon, efikasite segondè ak chalè ki ba, nou jeneralman itilize sikwi sa yo: LM2575, MC34063, SP6659, elatriye. An teyori, ekipman pouvwa komitasyon an egal nan tou de bout sikwi a, vòltaj la envers pwopòsyonèl, epi kouran an envers pwopòsyonèl.
Figi 3 Dyagram eskematik sikwi ekipman pou pouvwa komitasyon LM2575 la
Dyagram PCB nan ekipman pou pouvwa switching
Lè w ap desine PCB ekipman pouvwa komitasyon an, li nesesè pou w peye atansyon a: pwen antre liy fidbak la ak dyòd kouran kontinyèl la se pou ki yo bay kouran kontinyèl la. Jan yo ka wè nan Figi 3, lè U1 limen, kouran I2 a antre nan enduktans L1 la. Karakteristik enduktans lan se ke lè kouran an ap koule nan enduktans lan, li pa ka pwodui sibitman, ni li pa ka disparèt sibitman. Chanjman kouran nan enduktans lan gen yon pwosesis tanporèl. Anba aksyon kouran pulsasyon I2 ki ap koule nan enduktans lan, yon pati nan enèji elektrik la konvèti an enèji mayetik, epi kouran an ogmante piti piti, nan yon sèten moman, sikwi kontwòl U1 la etenn I2, akòz karakteristik enduktans lan, kouran an pa ka disparèt sibitman, nan moman sa a dyòd la ap travay, li pran kouran I2 a, kidonk li rele dyòd kouran kontinyèl, ou ka wè ke dyòd kouran kontinyèl la itilize pou enduktans lan. Kouran kontinyèl I3 a kòmanse nan bout negatif C3 a epi li koule nan bout pozitif C3 a atravè D1 ak L1, ki ekivalan a yon ponp, ki itilize enèji enduktè a pou ogmante vòltaj kondansateur C3 a. Genyen tou pwoblèm pwen antre liy fidbak deteksyon vòltaj la, ki ta dwe retounen nan plas la apre filtraj, sinon ondilasyon vòltaj pwodiksyon an ap pi gwo. Anpil nan konsèpteur PCB nou yo souvan inyore de pwen sa yo, yo panse ke menm rezo a pa menm la la, an reyalite, plas la pa menm, epi enpak pèfòmans lan gwo. Figi 4 se dyagram PCB ekipman pouvwa komitasyon LM2575 la. Ann wè sa ki mal ak dyagram ki pa bon an.
Figi 4 Dyagram PCB nan ekipman pouvwa switch LM2575 la
Poukisa nou vle pale sou prensip chema a an detay, paske chema a gen anpil enfòmasyon sou PCB a, tankou pwen aksè pin konpozan an, gwosè aktyèl rezo ne a, elatriye, gade chema a, konsepsyon PCB a pa yon pwoblèm. Sikwi LM7805 ak LM2575 yo reprezante sikwi tipik pou ekipman pouvwa lineyè ak ekipman pouvwa komitasyon, respektivman. Lè w ap fè PCB, layout ak fil elektrik de dyagram PCB sa yo dirèkteman sou liy lan, men pwodwi yo diferan epi tablo sikwi a diferan, ki ajiste selon sitiyasyon aktyèl la.
Tout chanjman yo inséparab, kidonk prensip sikwi pouvwa a ak fason tablo a ye konsa, epi chak pwodwi elektwonik inséparab de ekipman pouvwa a ak sikwi li a, kidonk, aprann de sikwi yo, lòt la konprann tou.
Dat piblikasyon: 8 Jiyè 2023
