Zergatik ikasi potentzia zirkuituaren diseinua
Elikatze-zirkuitua produktu elektroniko baten zati garrantzitsu bat da, elikatze-zirkuituaren diseinua zuzenean lotuta dago produktuaren errendimenduarekin.
Elikatze-zirkuituen sailkapena
Gure produktu elektronikoen potentzia-zirkuituek elikatze-iturri linealak eta maiztasun handiko kommutazio-iturri dira batez ere. Teorian, elikadura lineala erabiltzaileak zenbat korronte behar duen da, sarrerak zenbat korronte emango du; Elikatze-hornidura aldatzea erabiltzaileak zenbat potentzia behar duen eta sarrerako muturrean zenbat potentzia ematen den da.
Elikadura-hornidura linealaren zirkuitu eskematikoa
Potentzia linealeko gailuek egoera linealean funtzionatzen dute, hala nola LM7805, LM317, SPX1117 eta abar erabiltzen ditugun tentsio erregulatzaile txipak. Beheko 1. irudia LM7805 erregulatutako elikadura-hornidura-zirkuituaren eskema da.
1. irudia elikadura linealaren eskema eskematikoa
Irudian ikus daiteke elikadura-iturri lineala osagai funtzionalez osatuta dagoela, hala nola zuzenketa, iragazketa, tentsio-erregulazioa eta energia biltegiratzea. Aldi berean, elikadura lineal orokorra serieko tentsio erregulazio hornidura bat da, irteerako korrontea sarrerako korrontearen berdina da, I1 = I2 + I3, I3 erreferentzia amaiera da, korrontea oso txikia da, beraz, I1≈I3 . Zergatik hitz egin nahi dugu korronteari buruz, PCB diseinua, lerro bakoitzaren zabalera ez baita ausaz ezartzen, eskematiko nodoen arteko korrontearen tamainaren arabera zehaztu behar da. Uneko tamaina eta korronte-fluxua argiak izan behar dira taula egokia izan dadin.
Elikatze-hornidura lineala PCB diagrama
PCB diseinatzerakoan, osagaien diseinua trinkoa izan behar da, konexio guztiak ahalik eta laburrenak izan behar dira eta osagaiak eta lerroak osagai eskematikoen erlazio funtzionalaren arabera ezarri behar dira. Elikatze-horniduraren diagrama hau lehen zuzenketa da, eta gero iragaztea, iragazketa tentsio-erregulazioa da, tentsio-erregulazioa energia biltegiratzeko kondentsadorea da, kondentsadoretik hurrengo zirkuituko elektrizitatera igaro ondoren.
2. irudia goiko diagrama eskematikoko PCB diagrama da, eta bi diagramak antzekoak dira. Ezkerreko argazkia eta eskuineko argazkia apur bat desberdinak dira, ezkerreko irudiko elikadura hornidura zuzenketa egin ondoren tentsio erregulatzailearen txiparen sarrerako oinean dago zuzenean, eta gero tentsio erregulatzailearen kondentsadorea, non kondentsadorearen iragazte-efektua askoz okerragoa den. , eta irteera ere arazotsua da. Eskuineko argazkia ona da. Ez dugu energia-hornidura positiboaren arazoaren fluxua kontuan hartu behar, baizik eta atzera-fluxuaren arazoa ere kontuan hartu behar dugu, oro har, elektrizitate-lerro positiboa eta lurreko atzera-fluxuaren lerroa elkarrengandik ahalik eta hurbilen egon behar dira.
2. irudia elikadura linealaren PCB diagrama
Elikadura-hornidura lineala PCB diseinatzerakoan, elikadura linealaren potentzia erregulatzailearen txiparen beroa xahutzeko arazoari ere arreta jarri beharko genioke, beroa nola datorren, tentsio-erregulatzailearen txiparen aurrealdea 10V bada, irteera-muturra 5V-koa da, eta irteerako korrontea 500mA da, orduan 5V-ko tentsio-jaitsiera dago erregulatzaile txiparen gainean, eta sortutako beroa 2,5W-koa da; Sarrerako tentsioa 15V-koa bada, tentsio-jaitsiera 10V-koa da eta sortutako beroa 5W-koa bada, beraz, beroa xahutzeko nahikoa espazio edo zentzuzko bero-hustuketa alde batera utzi behar dugu beroa xahutzeko potentziaren arabera. Presio-diferentzia nahiko txikia den eta korrontea nahiko txikia den egoeretan erabiltzen da energia-hornidura lineala, bestela, erabili kommutazio-hornidura-zirkuitua.
Maiztasun handiko elikadura kommutazio-zirkuituaren adibide eskema
Elektrizitate-hornidura aldatzea zirkuitua erabiltzea da abiadura handiko pizteko eta itzaltzeko tutua kontrolatzeko, PWM uhin-forma sortzeko, induktorearen eta korronte jarraituaren diodoaren bidez, tentsioa erregulatzeko moduaren bihurketa elektromagnetikoa erabiltzea. Elektrizitate-hornidura aldatzea, eraginkortasun handia, bero baxua, orokorrean zirkuitua erabiltzen dugu: LM2575, MC34063, SP6659 eta abar. Teorian, zirkuituaren bi muturretan konmutazio-iturria berdina da, tentsioa alderantziz proportzionala da eta korrontea alderantziz proportzionala da.
3. irudia LM2575 elikadura kommutazio-zirkuituaren eskema eskematikoa
Elikatze-iturri kommutikoaren PCB diagrama
Elektrizitate-iturri kommutikoaren PCB diseinatzerakoan, arreta jarri behar da: feedback-lerroaren sarrera-puntua eta korronte jarraituaren diodoa nori ematen zaio korronte jarraitua. 3. Irudian ikus daitekeenez, U1 pizten denean, I2 korrontea L1 induktorean sartzen da. Induzigailuaren ezaugarria da korrontea induzitoretik igarotzen denean ezin dela bat-batean sortu, ezta bat-batean desagertu ere. Induktorearen korronte aldaketak denbora-prozesua du. Induktantzian zehar I2 korronte pultsuaren eraginez, energia elektrikoaren zati bat energia magnetiko bihurtzen da, eta korrontea pixkanaka handitzen da, une jakin batean, U1 kontrol-zirkuitua I2 itzaltzen da, induktantziaren ezaugarriak direla eta, korrontea ezin da bat-batean desagertu, une honetan diodoak funtzionatzen du, I2 korrontea hartzen du, beraz, korronte jarraitua deitzen zaio, ikus daiteke korronte etengabeko diodoa induktantziarako erabiltzen dela. I3 korronte jarraitua C3-ren mutur negatibotik abiatzen da eta C3-ren mutur positiborantz doa D1 eta L1 bidez, hau da, ponpa baten baliokidea dena, induzitzailearen energia C3 kondentsadorearen tentsioa handitzeko erabiliz. Tentsioa hautemateko feedback-lerroaren sarrera-puntuaren arazoa ere badago, iragazi ondoren lekura itzuli behar dena, bestela irteerako tentsio-uhin handiagoa izango da. Bi puntu hauek gure PCB diseinatzaile askok alde batera uzten dituzte askotan, sare bera ez dela berdina bertan pentsatuz, izan ere, lekua ez da berdina eta errendimenduaren eragina handia da. 4. irudia LM2575 elikadura-iturri kommutikoaren PCB diagrama da. Ikus dezagun zer dagoen gaizki diagrama okerrean.
4. Irudia LM2575 elikadura-iturri kommutikoaren PCB diagrama
Zergatik hitz egin nahi dugu printzipio eskematikoari buruz zehatz-mehatz, eskemak PCB informazio asko duelako, hala nola osagai pinaren sarbide-puntua, nodo sarearen egungo tamaina, etab., ikusi eskema, PCB diseinua. ez da arazo bat. LM7805 eta LM2575 zirkuituek elikadura-hornidura linealaren eta kommutazio-horniduraren diseinu-zirkuitu tipikoa adierazten dute, hurrenez hurren. PCBS egitean, bi PCB diagrama hauen diseinua eta kableatzea zuzenean lerroan daude, baina produktuak desberdinak dira eta zirkuitu plaka desberdina da, benetako egoeraren arabera egokitzen dena.
Aldaketa guztiak bereizezinak dira, beraz, potentzia-zirkuituaren printzipioa eta plaka modua da, eta produktu elektroniko bakoitza elikatze-iturritik eta bere zirkuitutik bereizezina da, beraz, ikasi bi zirkuituak, bestea ere ulertzen da.
Argitalpenaren ordua: 2023-04-07
