Kwa nini ujifunze muundo wa mzunguko wa nguvu
Mzunguko wa usambazaji wa umeme ni sehemu muhimu ya bidhaa za elektroniki, muundo wa mzunguko wa usambazaji wa umeme unahusiana moja kwa moja na utendaji wa bidhaa.
Uainishaji wa nyaya za usambazaji wa nguvu
Saketi za nguvu za bidhaa zetu za kielektroniki hujumuisha vifaa vya umeme vya mstari na vifaa vya umeme vya kubadilisha masafa ya juu. Kwa nadharia, ugavi wa umeme wa mstari ni kiasi gani mtumiaji anahitaji sasa, pembejeo itatoa kiasi gani cha sasa; Kubadilisha usambazaji wa nishati ni kiasi gani cha nishati kinachohitajika na mtumiaji, na ni kiasi gani cha nishati kinachotolewa kwenye mwisho wa uingizaji.
Mchoro wa mpangilio wa mzunguko wa usambazaji wa umeme wa mstari
Vifaa vya umeme vya laini hufanya kazi katika hali ya mstari, kama vile chips zetu za kidhibiti voltage zinazotumiwa sana LM7805, LM317, SPX1117 na kadhalika. Mchoro wa 1 hapa chini ni mchoro wa mpangilio wa mzunguko wa usambazaji wa umeme unaodhibitiwa na LM7805.
Mchoro wa 1 Mchoro wa mpangilio wa usambazaji wa umeme wa mstari
Inaweza kuonekana kutoka kwa takwimu kwamba usambazaji wa umeme wa mstari unajumuisha vipengele vya kazi kama vile urekebishaji, uchujaji, udhibiti wa voltage na hifadhi ya nishati. Wakati huo huo, usambazaji wa umeme wa mstari wa jumla ni ugavi wa umeme wa udhibiti wa voltage, sasa pato ni sawa na sasa ya pembejeo, I1=I2+I3, I3 ni mwisho wa kumbukumbu, sasa ni ndogo sana, hivyo I1≈I3. . Kwa nini tunataka kuzungumza juu ya sasa, kwa sababu muundo wa PCB, upana wa kila mstari haujawekwa kwa nasibu, inapaswa kuamua kulingana na ukubwa wa sasa kati ya nodes katika schematic. Ukubwa wa sasa na mtiririko wa sasa unapaswa kuwa wazi ili kufanya bodi iwe sawa.
Mchoro wa PCB wa usambazaji wa umeme wa mstari
Wakati wa kuunda PCB, mpangilio wa vipengele unapaswa kuwa compact, viunganisho vyote vinapaswa kuwa mfupi iwezekanavyo, na vipengele na mistari inapaswa kuwekwa kulingana na uhusiano wa kazi wa vipengele vya schematic. Mchoro huu wa ugavi wa umeme ni marekebisho ya kwanza, na kisha kuchuja, kuchuja ni udhibiti wa voltage, udhibiti wa voltage ni capacitor ya kuhifadhi nishati, baada ya inapita kupitia capacitor kwa umeme wa mzunguko unaofuata.
Mchoro wa 2 ni mchoro wa PCB wa mchoro wa mpangilio hapo juu, na michoro mbili zinafanana. Picha ya kushoto na picha ya kulia ni tofauti kidogo, usambazaji wa umeme kwenye picha ya kushoto ni moja kwa moja kwa mguu wa pembejeo wa chip ya mdhibiti wa voltage baada ya kurekebisha, na kisha capacitor ya mdhibiti wa voltage, ambapo athari ya kuchuja ya capacitor ni mbaya zaidi. , na matokeo pia ni ya shida. Picha ya kulia ni nzuri. Hatupaswi kuzingatia tu mtiririko wa tatizo la usambazaji wa nguvu chanya, lakini pia lazima tuzingatie shida ya kurudi nyuma, kwa ujumla, laini chanya ya umeme na laini ya kurudi nyuma inapaswa kuwa karibu na kila mmoja iwezekanavyo.
Mchoro wa 2 PCB wa usambazaji wa umeme wa mstari
Wakati wa kubuni PCB ya usambazaji wa umeme wa mstari, tunapaswa pia kuzingatia shida ya utaftaji wa joto ya chip ya mdhibiti wa nguvu ya usambazaji wa umeme wa mstari, jinsi joto linakuja, ikiwa mwisho wa mbele wa chip ya mdhibiti wa voltage ni 10V, mwisho wa pato ni 5V, na sasa pato ni 500mA, basi kuna kushuka kwa voltage 5V kwenye chip ya mdhibiti, na joto linalozalishwa ni 2.5W; Ikiwa voltage ya pembejeo ni 15V, kushuka kwa voltage ni 10V, na joto linalozalishwa ni 5W, kwa hiyo, tunahitaji kuweka kando nafasi ya kutosha ya kusambaza joto au kuzama kwa joto kwa busara kulingana na nguvu za kusambaza joto. Ugavi wa umeme wa mstari kwa ujumla hutumiwa katika hali ambapo tofauti ya shinikizo ni ndogo na ya sasa ni ndogo, vinginevyo, tafadhali tumia mzunguko wa usambazaji wa umeme.
Mfano wa mpangilio wa kimkakati wa kubadilisha mzunguko wa umeme
Byte umeme ni kutumia mzunguko kudhibiti tube byte kwa high-speed on-off na kukatwa, kuzalisha waveform PWM, kwa njia ya inductor na diode kuendelea sasa, matumizi ya uongofu sumakuumeme ya njia ya kudhibiti voltage. Kubadilisha umeme, ufanisi wa juu, joto la chini, kwa ujumla tunatumia mzunguko: LM2575, MC34063, SP6659 na kadhalika. Kwa nadharia, usambazaji wa umeme wa kubadili ni sawa katika ncha zote mbili za mzunguko, voltage ni kinyume chake, na sasa ni kinyume chake.
Mchoro wa 3 Mchoro wa kielelezo wa LM2575 kubadilisha mzunguko wa usambazaji wa umeme
Mchoro wa PCB wa kubadilisha usambazaji wa umeme
Wakati wa kubuni PCB ya usambazaji wa umeme wa kubadili, ni muhimu kulipa kipaumbele kwa: hatua ya pembejeo ya mstari wa maoni na diode inayoendelea ya sasa ni ambayo sasa inayoendelea hutolewa. Kama inavyoonekana kutoka kwenye Mchoro 3, U1 inapowashwa, I2 ya sasa inaingia kwenye kiingiza L1. Tabia ya inductor ni kwamba wakati sasa inapita kupitia inductor, haiwezi kuzalishwa ghafla, wala haiwezi kutoweka ghafla. Mabadiliko ya sasa katika inductor ina mchakato wa wakati. Chini ya hatua ya pulsed ya sasa I2 inapita kupitia inductance, baadhi ya nishati ya umeme inabadilishwa kuwa nishati ya sumaku, na ya sasa huongezeka polepole, kwa wakati fulani, mzunguko wa kudhibiti U1 huzima I2, kwa sababu ya sifa za inductance. sasa haiwezi kutoweka ghafla, kwa wakati huu diode inafanya kazi, inachukua I2 ya sasa, kwa hiyo inaitwa diode ya sasa inayoendelea, inaweza kuonekana kuwa diode ya sasa inayoendelea hutumiwa kwa inductance. Sasa I3 inayoendelea huanza kutoka mwisho mbaya wa C3 na inapita kwenye mwisho mzuri wa C3 kupitia D1 na L1, ambayo ni sawa na pampu, kwa kutumia nishati ya inductor ili kuongeza voltage ya capacitor C3. Pia kuna tatizo la sehemu ya pembejeo ya mstari wa maoni ya kugundua voltage, ambayo inapaswa kurudishwa mahali baada ya kuchuja, vinginevyo ripple ya voltage ya pato itakuwa kubwa zaidi. Pointi hizi mbili mara nyingi hupuuzwa na wabunifu wetu wengi wa PCB, wakifikiri kwamba mtandao huo haufanani huko, kwa kweli, mahali si sawa, na athari ya utendaji ni kubwa. Kielelezo 4 ni mchoro wa PCB wa LM2575 byte umeme. Wacha tuone ni nini kibaya na mchoro mbaya.
Mchoro wa 4 PCB wa usambazaji wa umeme wa LM2575
Kwa nini tunataka kuzungumza juu ya kanuni ya mpangilio kwa undani, kwa sababu mchoro una habari nyingi za PCB, kama vile mahali pa ufikiaji wa pini ya sehemu, saizi ya sasa ya mtandao wa nodi, n.k., angalia muundo, muundo wa PCB. sio tatizo. Mizunguko ya LM7805 na LM2575 inawakilisha mzunguko wa mpangilio wa kawaida wa usambazaji wa umeme wa mstari na ugavi wa umeme wa kubadili, kwa mtiririko huo. Wakati wa kufanya PCBS, mpangilio na wiring wa michoro hizi mbili za PCB ni moja kwa moja kwenye mstari, lakini bidhaa ni tofauti na bodi ya mzunguko ni tofauti, ambayo inarekebishwa kulingana na hali halisi.
Mabadiliko yote hayawezi kutenganishwa, hivyo kanuni ya mzunguko wa nguvu na njia ya bodi ni hivyo, na kila bidhaa za elektroniki haziwezi kutenganishwa na usambazaji wa umeme na mzunguko wake, kwa hiyo, jifunze nyaya mbili, nyingine pia inaeleweka.
Muda wa kutuma: Jul-08-2023
