Desain jaringan distribusi daya dalam desain PCBA

Perancangan jaringan distribusi tenaga listrik merupakan hal yang sangat pentingdesain PCBA. Ini melibatkan cara memasok daya secara efektif ke berbagai bagian dan komponen di papan sirkuit untuk memastikan pengoperasian normal peralatan elektronik. Berikut beberapa saran untuk perancangan jaringan distribusi tenaga listrik:

1. Tentukan kebutuhan daya:

Analisis persyaratan rangkaian:Pertama, analisis secara cermat kebutuhan daya berbagai bagian dan komponen pada rangkaian, termasuk tegangan, arus, dan daya.

Daya cadangan:Pertimbangkan apakah daya cadangan diperlukan untuk menyediakan redundansi dan keandalan.

2. Desain topologi daya:

Pilih topologi daya yang sesuai:Berdasarkan kebutuhan daya dan pertimbangan biaya, pilih topologi daya yang sesuai, seperti catu daya switching, catu daya linier, catu daya buck, dll.

Catu Daya Multi-Rel:Untuk peralatan elektronik yang kompleks, mungkin diperlukan beberapa rel daya, yang masing-masing dapat memberikan daya berbeda ke berbagai jenis komponen.

Penyaringan dan Stabilisasi:Sertakan filter dan regulator yang sesuai dalam topologi catu daya untuk memastikan stabilitas dan kemurnian catu daya selama desain PCBA.

3. Desain tata letak dan hierarki:

Pesawat listrik:Rancang bidang daya untuk memastikan distribusi daya lancar dan menghindari penurunan tegangan dan kebisingan.

Pemisahan sinyal dan catu daya:Cobalah untuk memisahkan jalur sinyal dan saluran listrik dalam tata letak PCB untuk mengurangi interferensi timbal balik.

4. Desain kawat dan jejak:

Lebar dan Tebal:Pastikan kabel daya cukup lebar dan tebal selama proses desain PCBA untuk mengurangi hambatan dan penurunan tegangan.

Jalur terpendek:Usahakan jalur kabel listrik sependek mungkin untuk mengurangi hambatan dan konsumsi daya.

Pasangan Diferensial:Untuk pensinyalan diferensial berkecepatan tinggi, gunakan tata letak saluran listrik pasangan diferensial untuk mengurangi crosstalk.

5. Sirkuit terpadu manajemen daya (PMIC):

Pilihan PMIC:Pilih sirkuit terintegrasi manajemen daya yang sesuai dalam desain PCBA untuk menyederhanakan distribusi dan pemantauan daya.

PMIC multi-rel:Untuk catu daya multi-rel, pertimbangkan untuk menggunakan PMIC multi-rel untuk menyediakan pengelolaan power rail yang berbeda.

6. Pemantauan dan perlindungan daya:

Sirkuit pemantauan daya:Sirkuit pemantauan daya terintegrasi untuk memantau tegangan dan arus catu daya secara real time.

Sirkuit perlindungan:Meliputi rangkaian proteksi pada jaringan distribusi tenaga listrik untuk melindungi pasokan tenaga listrik dari tegangan lebih, arus lebih, dan hubung singkat.

7.Manajemen EMI/RFI:

Filter:Gunakan filter saluran listrik untuk mengurangi interferensi elektromagnetik (EMI) dan interferensi frekuensi radio (RFI).

Pesawat darat dan listrik:Pastikan desain ground dan power plane yang baik dalam desain PCBA untuk mengurangi interferensi.

8. Manajemen termal:

Disipasi panas:Pertimbangkan tindakan pembuangan panas di dekat jaringan distribusi listrik untuk mengurangi suhu.

Sensor Termal:Sensor termal terintegrasi untuk memantau suhu komponen dan kabel daya.

Dengan mempertimbangkan faktor-faktor ini, desain jaringan distribusi tenaga listrik harus melalui proses perencanaan dan verifikasi yang cermat untuk memastikan bahwa peralatan elektronik dapat beroperasi secara stabil sekaligus memenuhi persyaratan kinerja, efisiensi, dan keandalan. Menggunakan alat desain PCBA profesional dapat membantu mengoptimalkan desain jaringan distribusi listrik.