ПЕЧАТНАЯ PCB - Можете ли вы использовать AC в PCB?

Можете ли вы использовать AC в PCB? Платы PCB могут использоваться для схем переменного тока и схем постоянного тока. Как правило, платы схем могут использоваться с питанием постоянного тока или переменного тока. Питание постоянного тока подается в плату через адаптер питания или батарею. И питание переменного тока обеспечивается через розетку или источник питания переменного тока. Многие электронные устройства также используют специальные преобразователи и регуляторы напряжения для обеспечения стабильного тока и напряжения на плате.

Схема переменного тока является одним из наиболее важных маркеров, которые дифференцируют типы схем. Он создает соединения между электронными компонентами и позволяет передавать сигналы с помощью источника питания переменного тока на плате. В цепях переменного тока направление тока неоднократно меняется, и его частота обычно составляет 50 Гц или 60 Гц. Платы имеют важное значение для работы цепочек переменного тока, поскольку они поддерживают стабильную передачу тока между электронными компонентами.

Схемы постоянного тока также могут передаваться через платы. В схеме постоянного тока направление тока остается постоянным и передается через проводы на плате PCB. Схемы постоянного тока могут использовать различные напряжения и токи для соответствия различным электронным компонентам.

Питание переменного тока может использоваться в качестве источника питания при подключении платы, но оно должно быть обработано и преобразовано соответственно, чтобы обеспечить стабильность напряжения и тока и соответствовать требованиям платы.

При производстве и использовании электронного оборудования выбор источника питания и доступа является решающей частью. Для платы электрических схем выбор источника питания напрямую связан с нормальной работой платы электрических схем и стабильностью оборудования.

Как рассчитать пропускную способность переменного тока в схемах PCB

Ширина выравнивания ПХД переменного тока может быть рассчитана с помощью формулы: W = (I / J) × K, где W представляет ширину выравнивания, I - ток, J - плотность тока, а K - постоянная, связанная с материалом и процессом. Формула показывает, что ширина выравнивания зависит от таких факторов, как размер тока, плотность тока и свойства материала.

Переносная способность ПХД обычно рассчитывается на основе следующих факторов:

1. Ширина провода: Ширина провода на ПХД напрямую повлияет на его способность нести ток. Более широкие проводы, как правило, могут выдерживать более высокий ток.

2. Толщина проволоки: Толщина проволоки также является одним из важных факторов при расчете переносной способности тока. Как правило, более толстые проводы могут нести больше тока.

3. Вес медной фольги: Вес медной фольги, используемой на плате PCB(вес медной фольги на единицу площади), также будет влиять на текущую несущую способность.

4. Температура окружающей среды: Температура окружающей среды является еще одним фактором, который следует рассмотреть. Высокотемпературная среда может снизить пропускную 

способность ПХД.

5. Тепловое сопротивление: тепловое сопротивление ПХД для внутреннего распределения температуры и эффекта рассеивания тепла имеет определенное воздействие, но также влияет 

на переносную  способность расчета.

6. Материал пластины: используемые материалы подложки ПХД также окажут воздействие на переносную способность тока, такую как FR-4, металлическая подложка.

Дизайнеры должны учитывать ряд ключевых факторов при выборе источника питания переменного тока / постоянного тока, который наилучшим образом соответствует 

потребностям проекта, включая:

Тип (индивидуальное питание или интегрированное питание): использовать конструкцию, состоящую только из дискретных компонентов, или использовать интегрированный 

регулятор или преобразователь (IC);

Категория технологий: линейное питание или коммутационное питание (т.е. коммутационное питание или SMPS);

Электрические характеристики: диапазон входного напряжения, тип выходного напряжения (фиксированный или регулируемый, один или несколько выходов), выходная мощность 

и эффективность;

Механические характеристики: открытая или закрытая конструкция, размер, вес и метод охлаждения.

Что касается выбора типа, то во многих случаях интегрированные источники питания являются идеальным решением из-за их способности упростить конструкцию, сократить счет 

материалов (BOM) и сократить время выхода на рынок, одновременно интегрируя функции защиты и диагностики. Однако для определенных высокомощных, радиочастотных 

или специальных полевых приложений чисто дискретная конструкция устройства может быть более подходящей.

С технической стороны выбор между линейным и коммутационным источниками питания в значительной степени зависит от конкретных требований к применению. Хотя линейные

источники питания AC/DC являются более старой технологией, они не устарели. Они менее эффективны и имеют более высокие тепловые потери, но все же подходят для определенных 

приложений с высокими требованиями к производительности из-за их высокой надежности, низкого уровня шума, быстрого восстановления реакции и очень низких излучаемых помех.

Важным классом линейного питания является LDO (Low Dropout Regulator). Чтобы максимизировать эффективность LDO, важно минимизировать разницу между входным напряжением 

и регулируемым выходным напряжением, а также выбирать устройства с низким тепловым сопротивлением, чтобы избежать перегрева и оставаться в оптимизированном диапазоне 

рабочих температур.

Напротив, переключительные источники питания стали отраслевым стандартом для преобразования переменного тока в постоянное ток. Процесс преобразования является нелинейным 

и обычно достигается посредством регулирования обратной связи в закрытом цикле. Хотя проектирование более сложное, требующие нескольких компонентов, особенно больших

пассивных устройств, таких как индукторы и конденсаторы, и с проблемами шума, связанными с неправильным размещением, переключительные источники питания являются предпочтительным решением из-за их более высокой эффективности и лучшего регулирования.

Высокая эффективность переключения источников питания не только улучшает результаты теплового управления, но и поддерживает более компактные макеты. Однако электромагнитные 

помехи (ЭМИ), генерируемые их высокочастотным переключением, могут повлиять на качество сигнала и даже привести к отказу или повреждению некоторых компонентов. В результате 

линейные источники питания переменного тока/постоянного тока по-прежнему предпочтительны для электронных медицинских устройств и лабораторных приборов, где линейная технология

 предлагает преимущество меньшего уровня шума.

ПХД играют центральную роль как в цепях переменного тока, так и в цепях постоянного тока, и разумный выбор и конструкция различных форм питания является основой для обеспечения

стабильной работы электронного оборудования. В будущем, с непрерывным прогрессом электронных технологий, решения питания и дизайн PCB для различных сценариев применения будут

более разнообразными и интеллектуальными.