পাওয়ার সার্কিট ডিজাইন কেন শিখুন
পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিট একটি ইলেকট্রনিক পণ্যের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ, পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিটের ডিজাইন সরাসরি পণ্যের কর্মক্ষমতার সাথে সম্পর্কিত।
পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিটের শ্রেণীবিভাগ
আমাদের ইলেকট্রনিক পণ্যগুলির পাওয়ার সার্কিটগুলিতে প্রধানত লিনিয়ার পাওয়ার সাপ্লাই এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই অন্তর্ভুক্ত থাকে। তাত্ত্বিকভাবে, লিনিয়ার পাওয়ার সাপ্লাই হল ব্যবহারকারীর কতটা কারেন্ট দরকার, ইনপুট কতটা কারেন্ট দেবে; পাওয়ার সাপ্লাই স্যুইচ করা হল ব্যবহারকারীর কতটা পাওয়ার দরকার এবং ইনপুট শেষে কতটা পাওয়ার দেওয়া হয়েছে।
লিনিয়ার পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিটের পরিকল্পিত চিত্র
লিনিয়ার পাওয়ার ডিভাইসগুলি লিনিয়ার অবস্থায় কাজ করে, যেমন আমাদের সাধারণত ব্যবহৃত ভোল্টেজ রেগুলেটর চিপ LM7805, LM317, SPX1117 ইত্যাদি। নীচের চিত্র 1 হল LM7805 নিয়ন্ত্রিত পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিটের পরিকল্পিত চিত্র।
চিত্র 1 রৈখিক বিদ্যুৎ সরবরাহের পরিকল্পিত চিত্র
চিত্রটি থেকে দেখা যায় যে রৈখিক বিদ্যুৎ সরবরাহ কার্যকরী উপাদান যেমন সংশোধন, ফিল্টারিং, ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ এবং শক্তি সঞ্চয় নিয়ে গঠিত। একই সময়ে, সাধারণ লিনিয়ার পাওয়ার সাপ্লাই হল একটি সিরিজ ভোল্টেজ রেগুলেশন পাওয়ার সাপ্লাই, আউটপুট কারেন্ট ইনপুট কারেন্টের সমান, I1=I2+I3, I3 হল রেফারেন্স এন্ড, কারেন্ট খুবই ছোট, তাই I1≈I3 . কেন আমরা বর্তমান সম্পর্কে কথা বলতে চাই, কারণ PCB ডিজাইন, প্রতিটি লাইনের প্রস্থ এলোমেলোভাবে সেট করা হয় না, স্কিম্যাটিক নোডগুলির মধ্যেকার কারেন্টের আকার অনুসারে নির্ধারণ করতে হয়। বর্তমান আকার এবং বর্তমান প্রবাহ বোর্ড ঠিক সঠিক করতে পরিষ্কার হওয়া উচিত।
লিনিয়ার পাওয়ার সাপ্লাই PCB ডায়াগ্রাম
PCB ডিজাইন করার সময়, উপাদানগুলির বিন্যাস কমপ্যাক্ট হওয়া উচিত, সমস্ত সংযোগ যতটা সম্ভব সংক্ষিপ্ত হওয়া উচিত এবং উপাদান এবং লাইনগুলি পরিকল্পিত উপাদানগুলির কার্যকরী সম্পর্ক অনুসারে স্থাপন করা উচিত। এই পাওয়ার সাপ্লাই ডায়াগ্রাম হল প্রথম সংশোধন, এবং তারপর ফিল্টারিং, ফিল্টারিং হল ভোল্টেজ রেগুলেশন, ভোল্টেজ রেগুলেশন হল এনার্জি স্টোরেজ ক্যাপাসিটর, ক্যাপাসিটরের মাধ্যমে নিম্নোক্ত সার্কিট ইলেক্ট্রিসিটিতে প্রবাহিত হওয়ার পর।
চিত্র 2 হল উপরের স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রামের PCB ডায়াগ্রাম, এবং দুটি ডায়াগ্রাম একই রকম। বাম ছবি এবং ডান ছবি একটু আলাদা, বাম ছবিতে পাওয়ার সাপ্লাই সরাসরি ভোল্টেজ রেগুলেটর চিপের ইনপুট ফুটে সংশোধন করার পরে, এবং তারপরে ভোল্টেজ রেগুলেটর ক্যাপাসিটর, যেখানে ক্যাপাসিটরের ফিল্টারিং প্রভাব অনেক খারাপ। , এবং আউটপুটও সমস্যাযুক্ত। ডানদিকের ছবিটি ভালো। আমাদের শুধুমাত্র ইতিবাচক পাওয়ার সাপ্লাই সমস্যার প্রবাহ বিবেচনা করতে হবে না, তবে ব্যাকফ্লো সমস্যাটিও বিবেচনা করতে হবে, সাধারণভাবে, ইতিবাচক পাওয়ার লাইন এবং গ্রাউন্ড ব্যাকফ্লো লাইন যতটা সম্ভব একে অপরের কাছাকাছি হওয়া উচিত।
চিত্র 2 লিনিয়ার পাওয়ার সাপ্লাই এর PCB ডায়াগ্রাম
লিনিয়ার পাওয়ার সাপ্লাই পিসিবি ডিজাইন করার সময়, আমাদের রৈখিক পাওয়ার সাপ্লাইয়ের পাওয়ার রেগুলেটর চিপের তাপ অপচয়ের সমস্যার দিকেও মনোযোগ দেওয়া উচিত, কীভাবে তাপ আসে, যদি ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক চিপের সামনের প্রান্তটি 10V হয়, আউটপুট শেষ 5V হয়, এবং আউটপুট কারেন্ট হল 500mA, তারপর রেগুলেটর চিপে একটি 5V ভোল্টেজ ড্রপ আছে এবং তাপ উৎপন্ন হয় 2.5W; যদি ইনপুট ভোল্টেজ 15V হয়, ভোল্টেজ ড্রপ হয় 10V, এবং উত্পন্ন তাপ 5W হয়, তাই, তাপ অপচয় করার শক্তি অনুযায়ী আমাদের যথেষ্ট তাপ অপচয় করার স্থান বা যুক্তিসঙ্গত তাপ সিঙ্ক সেট করতে হবে। লিনিয়ার পাওয়ার সাপ্লাই সাধারণত এমন পরিস্থিতিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে চাপের পার্থক্য তুলনামূলকভাবে ছোট এবং বর্তমান অপেক্ষাকৃত ছোট, অন্যথায়, দয়া করে সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিট ব্যবহার করুন।
উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিট পরিকল্পিত উদাহরণ
সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই হল উচ্চ গতির অন-অফ এবং কাট-অফের জন্য সুইচিং টিউব নিয়ন্ত্রণ করতে সার্কিট ব্যবহার করা, পিডব্লিউএম তরঙ্গরূপ তৈরি করা, সূচনাকারী এবং ক্রমাগত বর্তমান ডায়োডের মাধ্যমে, ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণ করার উপায়ের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক রূপান্তর ব্যবহার করা। স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই, উচ্চ দক্ষতা, কম তাপ, আমরা সাধারণত সার্কিট ব্যবহার করি: LM2575, MC34063, SP6659 এবং তাই। তাত্ত্বিকভাবে, সার্কিটের উভয় প্রান্তে সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই সমান, ভোল্টেজ বিপরীত সমানুপাতিক এবং কারেন্ট বিপরীত সমানুপাতিক।
চিত্র 3 LM2575 স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিটের স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রাম
পাওয়ার সাপ্লাই স্যুইচ করার PCB ডায়াগ্রাম
স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের PCB ডিজাইন করার সময়, এটিতে মনোযোগ দেওয়া প্রয়োজন: প্রতিক্রিয়া লাইনের ইনপুট পয়েন্ট এবং অবিচ্ছিন্ন বর্তমান ডায়োড যার জন্য অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট দেওয়া হয়। চিত্র 3 থেকে দেখা যায়, যখন U1 চালু করা হয়, তখন বর্তমান I2 ইন্ডাক্টর L1-এ প্রবেশ করে। ইন্ডাকটরের বৈশিষ্ট্য হল যখন ইন্ডাকটরের মধ্য দিয়ে কারেন্ট প্রবাহিত হয়, তখন তা হঠাৎ করে উৎপন্ন হতে পারে না, হঠাৎ অদৃশ্যও হতে পারে না। সূচনাকারীর বর্তমান পরিবর্তনের একটি সময় প্রক্রিয়া আছে। ইন্ডাকট্যান্সের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত স্পন্দিত কারেন্ট I2 এর ক্রিয়ায়, কিছু বৈদ্যুতিক শক্তি চৌম্বক শক্তিতে রূপান্তরিত হয় এবং কারেন্ট ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়, একটি নির্দিষ্ট সময়ে, কন্ট্রোল সার্কিট U1 I2 বন্ধ করে দেয়, আবেশের বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে, কারেন্ট হঠাৎ অদৃশ্য হয়ে যেতে পারে না, এই সময়ে ডায়োড কাজ করে, এটি বর্তমান I2 কে দখল করে নেয়, তাই একে অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট ডায়োড বলা হয়, দেখা যায় যে অবিচ্ছিন্ন কারেন্ট ডায়োড ইন্ডাকট্যান্সের জন্য ব্যবহার করা হয়। ক্রমাগত কারেন্ট I3 C3 এর নেতিবাচক প্রান্ত থেকে শুরু হয় এবং D1 এবং L1 এর মাধ্যমে C3 এর ধনাত্মক প্রান্তে প্রবাহিত হয়, যা একটি পাম্পের সমতুল্য, ক্যাপাসিটরের C3 এর ভোল্টেজ বাড়ানোর জন্য ইন্ডাক্টরের শক্তি ব্যবহার করে। ভোল্টেজ সনাক্তকরণের ফিডব্যাক লাইনের ইনপুট পয়েন্টের সমস্যাও রয়েছে, যা ফিল্টার করার পরে জায়গায় ফেরত দেওয়া উচিত, অন্যথায় আউটপুট ভোল্টেজের লহর আরও বড় হবে। এই দুটি পয়েন্ট প্রায়ই আমাদের অনেক PCB ডিজাইনারদের দ্বারা উপেক্ষা করা হয়, এই ভেবে যে একই নেটওয়ার্ক সেখানে একই নয়, আসলে, জায়গাটি একই নয় এবং পারফরম্যান্সের প্রভাব দুর্দান্ত। চিত্র 4 হল LM2575 স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই এর PCB ডায়াগ্রাম। চলুন দেখি ভুল ডায়াগ্রামে কি কি সমস্যা আছে।
চিত্র 4 LM2575 স্যুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই এর PCB ডায়াগ্রাম
কেন আমরা পরিকল্পিত নীতি সম্পর্কে বিস্তারিতভাবে কথা বলতে চাই, কারণ স্কিম্যাটিকটিতে অনেকগুলি PCB তথ্য থাকে, যেমন কম্পোনেন্ট পিনের অ্যাক্সেস পয়েন্ট, নোড নেটওয়ার্কের বর্তমান আকার ইত্যাদি, দেখুন স্কিম্যাটিক, PCB ডিজাইন একটি সমস্যা না. LM7805 এবং LM2575 সার্কিটগুলি যথাক্রমে লিনিয়ার পাওয়ার সাপ্লাই এবং সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাইয়ের সাধারণ লেআউট সার্কিটকে প্রতিনিধিত্ব করে। PCBS তৈরি করার সময়, এই দুটি PCB ডায়াগ্রামের বিন্যাস এবং ওয়্যারিং সরাসরি লাইনে থাকে, তবে পণ্যগুলি আলাদা এবং সার্কিট বোর্ড আলাদা, যা বাস্তব পরিস্থিতি অনুসারে সামঞ্জস্য করা হয়।
সমস্ত পরিবর্তন অবিচ্ছেদ্য, তাই পাওয়ার সার্কিটের নীতি এবং বোর্ড যেভাবে, এবং প্রতিটি ইলেকট্রনিক পণ্য পাওয়ার সাপ্লাই এবং এর সার্কিট থেকে অবিচ্ছেদ্য, তাই, দুটি সার্কিট শিখুন, অন্যটিও বোঝা যায়।
পোস্টের সময়: জুলাই-০৪-২০২৩
