බල පරිපථ නිර්මාණය ඉගෙන ගන්නේ ඇයි?
බල සැපයුම් පරිපථය ඉලෙක්ට්‍රොනික නිෂ්පාදනයක වැදගත් කොටසකි, බල සැපයුම් පරිපථයේ සැලසුම නිෂ්පාදනයේ ක්‍රියාකාරිත්වයට කෙලින්ම සම්බන්ධ වේ.
බල සැපයුම් පරිපථ වර්ගීකරණය
අපගේ ඉලෙක්ට්‍රොනික නිෂ්පාදනවල බල පරිපථවලට ප්‍රධාන වශයෙන් රේඛීය බල සැපයුම් සහ අධි-සංඛ්‍යාත මාරු කිරීමේ බල සැපයුම් ඇතුළත් වේ. න්‍යායාත්මකව, රේඛීය බල සැපයුම යනු පරිශීලකයාට කොපමණ ධාරාවක් අවශ්‍යද යන්නයි, ආදානය කොපමණ ධාරාවක් සපයනු ඇත; බල සැපයුම මාරු කිරීම යනු පරිශීලකයාට කොපමණ බලයක් අවශ්‍යද යන්න සහ ආදාන අවසානයේ කොපමණ බලයක් සපයනු ලැබේද යන්නයි.
රේඛීය බල සැපයුම් පරිපථයේ ක්‍රමානුරූප සටහන
රේඛීය බල උපාංග රේඛීය තත්වයක ක්‍රියා කරයි, උදාහරණයක් ලෙස අපගේ බහුලව භාවිතා වන වෝල්ටීයතා නියාමක චිප්ස් LM7805, LM317, SPX1117 යනාදිය. පහත රූපය 1 හි දැක්වෙන්නේ LM7805 නියාමනය කරන ලද බල සැපයුම් පරිපථයේ ක්‍රමානුරූප රූප සටහනයි.
රූපය 1 රේඛීය බල සැපයුමේ ක්‍රමානුරූප සටහන
රූපයෙන් පෙනෙන්නේ රේඛීය බල සැපයුම නිවැරදි කිරීම, පෙරීම, වෝල්ටීයතා නියාමනය සහ බලශක්ති ගබඩා කිරීම වැනි ක්‍රියාකාරී සංරචක වලින් සමන්විත බවයි. ඒ සමඟම, සාමාන්‍ය රේඛීය බල සැපයුම ශ්‍රේණි වෝල්ටීයතා නියාමනය බල සැපයුමකි, ප්‍රතිදාන ධාරාව ආදාන ධාරාවට සමාන වේ, I1=I2+I3, I3 යොමු අවසානය වේ, ධාරාව ඉතා කුඩා වේ, එබැවින් I1≈I3. PCB නිර්මාණය, එක් එක් රේඛාවේ පළල අහඹු ලෙස සකසා නොමැති නිසා, ක්‍රමලේඛනයේ නෝඩ් අතර ධාරාවේ ප්‍රමාණය අනුව තීරණය කළ යුතු නිසා, අපි ධාරාව ගැන කතා කිරීමට අවශ්‍ය වන්නේ ඇයි? පුවරුව නිවැරදිව කිරීමට වත්මන් ප්‍රමාණය සහ ධාරා ප්‍රවාහය පැහැදිලි විය යුතුය.
රේඛීය බල සැපයුම් PCB රූප සටහන
PCB නිර්මාණය කිරීමේදී, සංරචකවල පිරිසැලසුම සංයුක්ත විය යුතු අතර, සියලුම සම්බන්ධතා හැකිතාක් කෙටි විය යුතු අතර, ක්‍රමානුරූප සංරචකවල ක්‍රියාකාරී සම්බන්ධතාවයට අනුව සංරචක සහ රේඛා සකස් කළ යුතුය. මෙම බල සැපයුම් රූප සටහන පළමු නිවැරදි කිරීම වන අතර, පසුව පෙරීම, පෙරීම යනු වෝල්ටීයතා නියාමනයයි, වෝල්ටීයතා නියාමනය යනු ධාරිත්‍රකය හරහා පහත පරිපථ විදුලියට ගලා ගිය පසු බලශක්ති ගබඩා ධාරිත්‍රකයයි.
රූපය 2 යනු ඉහත ක්‍රමානුරූප සටහනේ PCB රූප සටහන වන අතර රූප සටහන් දෙක සමාන වේ. වම් පින්තූරය සහ දකුණු පින්තූරය ටිකක් වෙනස් ය, වම් පින්තූරයේ බල සැපයුම නිවැරදි කිරීමෙන් පසු වෝල්ටීයතා නියාමක චිපයේ ආදාන පාදයට කෙලින්ම යොමු කෙරේ, පසුව වෝල්ටීයතා නියාමක ධාරිත්‍රකය, එහිදී ධාරිත්‍රකයේ පෙරීමේ බලපෑම බෙහෙවින් නරක වන අතර ප්‍රතිදානය ද ගැටළු සහගත වේ. දකුණු පස ඇති පින්තූරය හොඳ එකක්. අපි ධනාත්මක බල සැපයුම් ගැටලුවේ ප්‍රවාහය පමණක් නොව, ආපසු ප්‍රවාහ ගැටළුව ද සලකා බැලිය යුතුය, සාමාන්‍යයෙන්, ධනාත්මක බල රේඛාව සහ බිම් ආපසු ප්‍රවාහ රේඛාව හැකි තරම් සමීප විය යුතුය.
රූපය 2 රේඛීය බල සැපයුමේ PCB රූප සටහන
රේඛීය බල සැපයුම් PCB නිර්මාණය කිරීමේදී, රේඛීය බල සැපයුමේ බල නියාමක චිපයේ තාප විසර්ජන ගැටළුව, තාපය පැමිණෙන ආකාරය, වෝල්ටීයතා නියාමක චිපයේ ඉදිරිපස කෙළවර 10V, ප්‍රතිදාන කෙළවර 5V සහ ප්‍රතිදාන ධාරාව 500mA නම්, නියාමක චිපයේ 5V වෝල්ටීයතා පහත වැටීමක් ඇති අතර, ජනනය වන තාපය 2.5W වේ. ආදාන වෝල්ටීයතාවය 15V නම්, වෝල්ටීයතා පහත වැටීම 10V සහ ජනනය වන තාපය 5W නම්, එබැවින්, තාප විසර්ජන බලය අනුව ප්‍රමාණවත් තාප විසර්ජන ඉඩක් හෝ සාධාරණ තාප සින්ක් වෙන් කිරීමට අපට අවශ්‍ය වේ. රේඛීය බල සැපයුම සාමාන්‍යයෙන් පීඩන වෙනස සාපේක්ෂව කුඩා වන අතර ධාරාව සාපේක්ෂව කුඩා වන අවස්ථාවන්හිදී භාවිතා වේ, එසේ නොමැතිනම්, කරුණාකර මාරු කිරීමේ බල සැපයුම් පරිපථය භාවිතා කරන්න.
අධි සංඛ්‍යාත මාරු කිරීමේ බල සැපයුම් පරිපථ ක්‍රමානුරූප උදාහරණය
බල සැපයුම මාරු කිරීම යනු අධිවේගී සක්‍රිය සහ කපා හැරීම සඳහා මාරු කිරීමේ නළය පාලනය කිරීමට පරිපථය භාවිතා කිරීම, ප්‍රේරකය සහ අඛණ්ඩ ධාරා ඩයෝඩය හරහා PWM තරංග ආකාරය ජනනය කිරීම, වෝල්ටීයතාව නියාමනය කිරීමේ මාර්ගයේ විද්‍යුත් චුම්භක පරිවර්තනය භාවිතා කිරීමයි. බල සැපයුම මාරු කිරීම, ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව, අඩු තාපය, අපි සාමාන්‍යයෙන් පරිපථය භාවිතා කරමු: LM2575, MC34063, SP6659 සහ යනාදිය. න්‍යායාත්මකව, මාරු කිරීමේ බල සැපයුම පරිපථයේ කෙළවර දෙකෙහිම සමාන වේ, වෝල්ටීයතාවය ප්‍රතිලෝමව සමාන වන අතර ධාරාව ප්‍රතිලෝමව සමාන වේ.
රූපය 3 LM2575 මාරු කිරීමේ බල සැපයුම් පරිපථයේ ක්‍රමානුරූප සටහන
බල සැපයුම මාරු කිරීමේ PCB රූප සටහන
මාරු කිරීමේ බල සැපයුමේ PCB නිර්මාණය කිරීමේදී, අවධානය යොමු කිරීම අවශ්‍ය වේ: ප්‍රතිපෝෂණ රේඛාවේ ආදාන ලක්ෂ්‍යය සහ අඛණ්ඩ ධාරා ඩයෝඩය අඛණ්ඩ ධාරාව ලබා දෙන්නේ කා සඳහාද යන්නයි. රූපය 3 හි දැකිය හැකි පරිදි, U1 ක්‍රියාත්මක කළ විට, ධාරාව I2 ප්‍රේරක L1 වෙත ඇතුළු වේ. ප්‍රේරකයේ ලක්ෂණය වන්නේ ප්‍රේරකය හරහා ධාරාව ගලා යන විට එය හදිසියේම ජනනය කළ නොහැකි අතර එය හදිසියේම අතුරුදහන් විය නොහැකි වීමයි. ප්‍රේරකයේ ධාරාව වෙනස් වීමට කාල ක්‍රියාවලියක් ඇත. ප්‍රේරණය හරහා ගලා යන ස්පන්දන ධාරාව I2 හි ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ, විද්‍යුත් ශක්තියෙන් කොටසක් චුම්භක ශක්තිය බවට පරිවර්තනය වන අතර ධාරාව ක්‍රමයෙන් වැඩි වේ, නිශ්චිත වේලාවක, පාලක පරිපථය U1 I2 නිවා දමයි, ප්‍රේරණයේ ලක්ෂණ නිසා, ධාරාව හදිසියේම අතුරුදහන් විය නොහැක, මෙම අවස්ථාවේදී ඩයෝඩය ක්‍රියා කරයි, එය වත්මන් I2 භාර ගනී, එබැවින් එය අඛණ්ඩ ධාරා ඩයෝඩය ලෙස හැඳින්වේ, ප්‍රේරණය සඳහා අඛණ්ඩ ධාරා ඩයෝඩය භාවිතා කරන බව දැකිය හැකිය. අඛණ්ඩ ධාරාව I3, C3 හි සෘණ කෙළවරින් ආරම්භ වී D1 සහ L1 හරහා C3 හි ධනාත්මක කෙළවරට ගලා යයි, එය පොම්පයකට සමාන වන අතර, ධාරිත්‍රක C3 හි වෝල්ටීයතාවය වැඩි කිරීම සඳහා ප්‍රේරකයේ ශක්තිය භාවිතා කරයි. වෝල්ටීයතා හඳුනාගැනීමේ ප්‍රතිපෝෂණ රේඛාවේ ආදාන ලක්ෂ්‍යයේ ගැටළුව ද ඇත, එය පෙරීමෙන් පසු ස්ථානයට නැවත පෝෂණය කළ යුතුය, එසේ නොමැතිනම් ප්‍රතිදාන වෝල්ටීයතා රැළිය විශාල වනු ඇත. අපගේ PCB නිර්මාණකරුවන් බොහෝ දෙනෙකු විසින් මෙම ලක්ෂ්‍ය දෙක බොහෝ විට නොසලකා හරිනු ලැබේ, එකම ජාලය එහි සමාන නොවන බව සිතමින්, ඇත්ත වශයෙන්ම, ස්ථානය සමාන නොවන අතර, කාර්ය සාධන බලපෑම විශිෂ්ටයි. රූපය 4 යනු LM2575 මාරු කිරීමේ බල සැපයුමේ PCB රූප සටහනයි. වැරදි රූප සටහනේ ඇති වැරැද්ද කුමක්දැයි බලමු.
රූපය 4 LM2575 මාරු කිරීමේ බල සැපයුමේ PCB රූප සටහන
අපි ක්‍රමානුරූප මූලධර්මය ගැන විස්තරාත්මකව කතා කිරීමට කැමති ඇයි, මන්ද යෝජනා ක්‍රමයේ සංරචක පින් එකේ ප්‍රවේශ ස්ථානය, නෝඩ් ජාලයේ වත්මන් ප්‍රමාණය වැනි PCB තොරතුරු රාශියක් අඩංගු වන බැවින්, ක්‍රමානුරූපය බලන්න, PCB නිර්මාණය ගැටළුවක් නොවේ. LM7805 සහ LM2575 පරිපථ පිළිවෙලින් රේඛීය බල සැපයුමේ සහ මාරු කිරීමේ බල සැපයුමේ සාමාන්‍ය පිරිසැලසුම් පරිපථය නියෝජනය කරයි. PCBS සෑදීමේදී, මෙම PCB රූප සටහන් දෙකෙහි පිරිසැලසුම සහ රැහැන් සෘජුවම රේඛාවේ ඇත, නමුත් නිෂ්පාදන වෙනස් වන අතර පරිපථ පුවරුව වෙනස් වේ, එය සැබෑ තත්වයට අනුව සකස් කර ඇත.
සියලු වෙනස්කම් වෙන් කළ නොහැකි ය, එබැවින් බල පරිපථයේ මූලධර්මය සහ පුවරුව එසේ වන ආකාරය, සහ සෑම ඉලෙක්ට්‍රොනික නිෂ්පාදනයක්ම බල සැපයුමෙන් සහ එහි පරිපථයෙන් වෙන් කළ නොහැකි ය, එබැවින්, පරිපථ දෙක ඉගෙන ගන්න, අනෙක ද තේරුම් ගනී.
පළ කිරීමේ කාලය: ජූලි-04-2023
