Что нужно знать о проектировании источника питания для печатных плат
Независимо от того, работает ли ваше следующее устройство от батареи, солнечного элемента или подключается к сети, вам необходимо разработать схему для регулирования питания вашего устройства. Проектирование источника питания для печатной платы может включать в себя не только сам источник питания; системы, начиная от персональных компьютеров и заканчивая бытовыми приборами, нуждаются в источнике питания для преобразования переменного тока из сети в постоянный ток с низким уровнем шума.
Проектирование источника питания для печатной платы — это не только преобразование между переменным и постоянным током. Необходимо учитывать вопросы целостности мощности и сигнала, а также проблемы теплового управления, возникающие при работе с высокомощной электроникой. На самом деле, целостность сигнала и мощности тесно связаны из-за принципа работы интегральных схем, и некоторые источники питания могут создавать значительные излучаемые электромагнитные помехи, влияющие на другие части печатной платы.
Ни один источник питания или подключенная к нему система не застрахованы от проблем с целостностью сигнала или мощности, но внедрение некоторых простых процедур проектирования может помочь избежать переработки. Эти лучшие практики включают в себя все, начиная от правильного размещения компонентов до развязывающих/байпасных конденсаторов и проектирования структуры слоев.
Для проектирования источника питания разработчику необходимо выполнить качественную компоновку печатной платы и спланировать эффективную сеть распределения питания. Также разработчику необходимо обеспечить разделение шумных источников питания цифровых схем от критически важных источников питания аналоговых схем и цепей. Некоторые важные аспекты, которые следует учитывать, обсуждаются ниже:
- Выбор правильного регулятора для источника питания печатной платы
- Тепловое управление для источника питания
- Планки заземления и питания для улучшения источника питания печатной платы
- Развязывающий конденсатор и байпасный конденсатор
- Фильтрация электромагнитных помех
- Частотная характеристика системы подачи питания
- Целостность мощности (PI)
Заключение
Хорошие источники питания являются ключом к точному функционированию электронного устройства. Как мы видели, у разработчика печатной платы есть несколько вариантов при проектировании источника питания. Выбор регуляторов, конденсаторов и фильтрации электромагнитных помех важен в этих соображениях. Аналогично, тепловой эффект и реакция на нагрузку также должны учитываться при проектировании системы питания.
В то же время следуйте рекомендациям, указанным в технических паспортах на ИС источника питания. Толщина дорожек и размещение компонентов играют критическую роль в проектировании источника питания.
