监管和非监管的区别在PCB设计电源

2022年7月19日

关键的外卖

监管和非监管的区别在PCB设计电源。
电源应用和董事会他们应该使用。
布局对PCB电源设计的建议。

电源电路在电路板上

电路板设计需要做出很多选择最佳满足您正在创建的设计的需要。这些选择的第一个是类型的电源电路板需要,其次是这个电路应该如何布局。有许多类型的电源电路可以,但是首先,你需要理解监管和非监管电源之间的区别。

董事会将决定的应用能力,它需要的类型。尽管大多数董事会构建与监管的电力供应,有一些应用程序将允许一个不受监管的供应。本文将首先看看监管和非监管电源设计之间的区别以及它们之间应该如何选择。这以后,我们将看看一些PCB设计电源布局的最佳实践,可以帮助你做出正确的设计选择为您的下一个项目。

监管和非监管电源之间的区别是什么?

电子产品通常需要特定电压的直流电源的操作。虽然一些设备将运行一个电池或太阳能电池,大部分将使用内置电源电路输入交流电源转换成直流。电力供应的目标是提供预期的基于给定的直流电压电流。然而,由于权力等于电流乘以电压,对方程的一边会影响任何更改。例如,如果负载的增加当前按比例画,电压会降低整体的能量是一样的。大多数电源电路包括电压调节器来保持相同的电压水平,但对于一些设备,电压调节可能不是必需的。

稳压电源

今天的大多数电子产品的操作需要一个稳定的电压水平。电压的变化会降低电路的其余部分的性能或损坏。为了避免这种情况,使用电压调节器,横置的数量在电源的输出纹波电压。纹波电压是交流电压,直流输出电压混在一起。电压调整器提供了一个平滑,清洁,和稳定的直流电压供应无论任何负载或输入波动。

不受管制的电力供应

对于那些不需要的设备操作稳定的电压,电压调节器可以省略的电源电路。大部分的电源电路仍然是相同的,但其输出电压不会监管和对交流输入或负载的任何更改将影响直流输出电压。滤波电容器可以用来帮助消除纹波电压,但他们将不会对高频噪声的有效交流输入。

有一些优势不受监管的电力供应,应考虑当决定什么类型的设计到你的电路板。没有电压调节,电源电路的组件数量降低,制造一种更简单和更便宜的设计。如果你允许它电力需求,不受管制的电源可以是一个有效的低成本的解决方案。接下来,我们将看看一些监管和非监管的应用程序使用的电力供应。

电压调节器用于PCB电源设计

监管和非监管权力的PCB设计的应用

我们已经讨论了,监管和非监管电源之间的选择取决于你的电路板的要求。如果电源规格需求稳定电压的设备对电压变化敏感,那么你应该看看使用稳压电源。然而,如果电路板可以容忍不同的电压,然后不受管制的电源可以帮助降低你的组件制造成本以及在黑板上腾出更多的空间。在某些情况下,电容器的滤波效应可以消除纹波电压足以证明使用一个不受监管的供应在监管更贵的版本。这里有一些应用程序需要的监管权力和那些不。

监管	不受监管的
电脑	继电器
娱乐(电视、游戏等)。	致动器
医疗设备	LED灯
通信	直流电机

正如您可以看到的,电脑产品要求监管电力供应的稳定虽然机电设备可以容忍一些波动。一旦你做出选择,将电源设计,下一步是供给在黑板上。接下来,我们将看看一些推荐的最佳实践的电源PCB设计。

监管和非监管电源设计布局的基础

紧的位置布局权力时的部分是至关重要的组件

电源设计PCB布局要求

制定印刷电路板上的电源电路,如上图中所示,将遵循相同的基本程序制定的董事会。你会想从工作原理规划布局和遵循所有的DFM规则适用于你的设计。你也会想要确保你的部分正确同步的原理图和布局数据库所以你正在与正确的PCB的足迹。然而,有一些额外的布局考虑电力供应,你必须牢记你的工作。

组件的位置

电源电路的一个重要的考虑因素是处理这些部分将创建的热量。你们应该彼此分离不同的电源电路和防止热量的过载。位置的部分,他们将从任何获益最多气流在板的表面。电源电路内的组件应该尽可能接近的同一侧董事会最小化路由和消除需要通过。这将减少的可能性产生阻抗的电路。从电源的主要部件,如转换器,并继续向外与主电容和电感器。零件是彼此越近,越少他们将可能产生电磁干扰。

跟踪路由

重要的是要保持你的痕迹尽可能短的和直接的。这个不应该是一个问题如果你有放置组件的最优的路由。的主要载流痕迹应尽可能宽帮助最小化任何电感。它还有助于路线角落45°角和圆角。通过这个区域不供应路线不作功的痕迹,避免用电源噪声污染。记住,保持尽可能直接的连接,不通过董事会其他层路由电源的痕迹。保持路由组件表面的板。

地面的飞机

最佳性能的供电电路,一个坚实的地平面建议在下一个板层在使用路由地面的痕迹。地平面将帮助与电源完整性和热耗散。必须了解你的电流电源地平面上,避免路由其他供应不作功的痕迹。下的地平面电源可以用围墙隔离从其余的共识,但仍必须连接在飞机上。确保地平面上的一个指定区域的电源完全包含它的所有组件。

热的担忧

虽然通过不应该用于电源路由,通过必须用于连接地面内部平面。这些通过也将有助于散热和地平面。正如我们前面所述,利用气流冷却,不要犹豫地使用额外的冷却设备如散热器、热糊,必要时和球迷。需要控制的很多方面的布局对权力的完整性,EMI控制,和热解脱,重要的是要遵循严格的布局规则和约束。这就是你的设计工具可以提供一些帮助。