- ان پٹ اور ایسوسی ایٹڈ فلٹرز کیلئے رہنما خطوط
- ڈرائیور سرکٹری اور کنٹرول سرکٹ کے لئے رہنما خطوط
- سوئچ بدلنے والے اور ٹرانسفارمر کے لئے رہنما خطوط
- آؤٹ پٹ برج اور فلٹر سیکشن کے لئے رہنما خطوط
- ایس ایم پی ایس پی سی بی ترتیب کے لئے گراؤنڈ اچھال کو کم کرنا
- آئی پی سی معیارات پر عمل کریں
- سینس لائن کے لئے کیلون کنکشن
بجلی کی فراہمی کو تبدیل کرنا بجلی الیکٹرانکس میں بجلی کی فراہمی کا ایک وسیع پیمانے پر استعمال ہے۔ چاہے یہ ایک پیچیدہ سی این سی مشین یا کومپیکٹ الیکٹرانک ڈیوائس ہوسکے ، جب تک کہ ڈیوائس کسی طرح کی بجلی کی فراہمی سے منسلک ہوتا ہے تو ایس ایم پی ایس سرکٹ ہمیشہ لازمی ہوتا ہے۔ ناجائز یا ناقص پاور سپلائی یونٹ مصنوع کی ایک بڑی ناکامی کا باعث بن سکتا ہے اس سے قطع نظر کہ سرکٹ کتنے ڈیزائن اور فعال ہوسکتا ہے۔ ہم نے پہلے ہی پاور انٹیگریشن اور وائپر کنٹرولر آئی سی کا استعمال کرتے ہوئے بالترتیب 12V 1A SMPS اور 5V 2A SMPS جیسے کچھ ایس ایم پی ایس پاور سپلائی سرکٹس ڈیزائن کر رکھی ہیں۔
ہر سوئچنگ بجلی کی فراہمی میں سوئچ کا استعمال ہوتا ہے جیسے MOSFET یا پاور ٹرانجسٹر جو سوئچنگ ڈرائیور کی تصریح پر منحصر ہوتا ہے۔ اس آن اور آف اسٹیٹ کی سوئچنگ فریکوینسی میں کچھ سو کلوگرام سے لے کر میگاہارٹز کی حد ہوتی ہے۔ اس طرح کے اعلی تعدد سوئچنگ ماڈیول میں ، پی سی بی کے ڈیزائن کی تدبیر کہیں زیادہ ضروری ہوتی ہے اور بعض اوقات اسے ڈیزائنر نظر انداز کرتا ہے۔ مثال کے طور پر ، پی سی بی کا خراب ڈیزائن پورے سرکٹ کی ناکامی کا سبب بن سکتا ہے اور ساتھ ساتھ پی سی بی بہت سے ناخوشگوار واقعات کو حل کرسکتا ہے۔
انگوٹھے کے عام اصول کے طور پر ، اس ٹیوٹوریل میں پی سی بی کے اہم ڈیزائن ترتیب رہنما خطوط کے کچھ تفصیلی پہلوؤں کو فراہم کیا جائے گا جو کسی بھی قسم کے سوئچ موڈ پاور سپلائی پر مبنی پی سی بی ڈیزائن کے لئے ضروری ہیں۔ آپ ایس ایم پی ایس سرکٹس میں EMI کمی کے ل the ڈیزائن تکنیک کو بھی دیکھ سکتے ہیں۔
سب سے پہلے ، سوئچ موڈ بجلی کی فراہمی کے ڈیزائن کے لئے ، کسی کو سرکٹری کی ضرورت اور وضاحتوں کا واضح اشارہ کرنے کی ضرورت ہے۔ بجلی کی فراہمی کے چار اہم حصے ہیں۔
- ان پٹ اور آؤٹ پٹ فلٹرز۔
- ڈرائیور کے لئے خاص طور پر کنٹرول سرکٹ کے ل associated ڈرائیور سرکٹری اور اس سے وابستہ اجزاء۔
- سوئچنگ انڈیکٹرز یا ٹرانسفارمرز
- آؤٹ پٹ برج اور اس سے وابستہ فلٹرز۔
پی سی بی کے ڈیزائن میں ، ان تمام طبقات کو پی سی بی میں الگ کرنے کی ضرورت ہے اور خصوصی توجہ کی ضرورت ہے۔ ہم اس مضمون میں ہر طبقے پر تفصیل سے گفتگو کریں گے۔
ان پٹ اور ایسوسی ایٹڈ فلٹرز کیلئے رہنما خطوط
ان پٹ اور فلٹر سیکشن وہ جگہ ہے جہاں شور یا بے قابو فراہمی لائنیں سرکٹ میں جڑ جاتی ہیں۔ لہذا ، ان پٹ فلٹر کیپسیٹرس کو ان پٹ کنیکٹر اور ڈرائیور سرکٹ سے یکساں فاصلے پر فاصلہ طے کرنے کی ضرورت ہے۔ ان پٹ سیکشن کو ڈرائیور سرکٹ کے ساتھ مربوط کرنے کے لئے ہمیشہ رابطے کی لمبائی استعمال کرنا ضروری ہے۔
مذکورہ تصویر میں روشنی ڈالی جانے والے حصے فلٹر کیپسیٹرز کی قریبی جگہ کی نمائندگی کررہے ہیں ۔
ڈرائیور سرکٹری اور کنٹرول سرکٹ کے لئے رہنما خطوط
ڈرائیور بنیادی طور پر ایک داخلی MOSFET پر مشتمل ہوتا ہے یا کبھی کبھی سوئچنگ MOSFET بیرونی طور پر جڑا ہوتا ہے۔ بہت اعلی تعدد میں سوئچنگ لائن ہمیشہ آن اور آف ہوجاتی ہے اور بہت شور مچانے والی لائن بناتی ہے ۔ اس حصے کو ہمیشہ دوسرے تمام رابطوں سے الگ رکھنے کی ضرورت ہے۔
مثال کے طور پر ، ہائی وولٹیج ڈی سی لائن جو براہ راست ٹرانسفارمر (فلائ بیک بیک ایس ایم پی ایس کے لئے) جارہی ہے یا ڈی سی لائن جو براہ راست پاور انڈکٹر (بک یا بوسٹ ٹوپوالوجی پر مبنی سوئچنگ ریگولیٹرز) پر جاتی ہے ، کو الگ کیا جانا چاہئے۔
نیچے کی تصویر میں ، روشنی ڈالی گئی سگنل ہائی وولٹیج ڈی سی لائن ہے۔ سگنل کو اس طرح روٹ کیا جاتا ہے کہ یہ دوسرے اشاروں سے الگ ہوجاتا ہے۔
سوئچ موڈ پاور سپلائی ڈیزائن میں شور مچانے والی لائنوں میں سے ایک ڈرائیور کا ڈرین پن ہے ، چاہے وہ AC سے DC فلائ بیک بیک ڈیزائن ہو یا یہ بکس ، بوسٹ یا بک بوسٹ ٹاپولوجی پر مبنی لو پاور سوئچنگ پاور سپلائی ہوسکتی ہے ڈیزائن. اسے ہمیشہ دوسرے تمام رابطوں سے الگ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے اور ساتھ ہی اسے بہت ہی کم ہونا ضروری ہوتا ہے کیونکہ عام طور پر اس طرح کے روٹنگ میں بہت زیادہ تعدد سگنل ہوتا ہے۔ دوسروں سے اس سگنل لائن کو الگ کرنے کا بہترین طریقہ یہ ہے کہ گھسائی کرنے والی یا جہتی پرتوں کا استعمال کرکے پی سی بی کٹ آؤٹ کا استعمال کریں۔
نیچے دی گئی تصویر میں ، ایک الگ تھلگ ڈرین پن کنکشن دکھایا گیا ہے جو آپٹو کوپلر سے محفوظ فاصلہ رکھتا ہے نیز پی سی بی کا کٹ آؤٹ دوسرے راستوں یا اشاروں سے کسی مداخلت کو دور کردے گا۔
ایک اور اہم نکتہ یہ ہے کہ ، ایک ڈرائیور سرکٹ تقریبا ہمیشہ رائے یا سینسڈ لائن (جس میں ایک سے زیادہ بار جیسے ان پٹ وولٹیج سینس لائن ، آؤٹ پٹ سینس لائن) ہوتا ہے جو بہت حساس ہے اور ڈرائیور آپریشن مکمل طور پر انحصار سنبھال کر رکھتا ہے۔ شور کے جوڑے سے بچنے کے ل Any کسی بھی قسم کی آراء یا سینس لائن لمبائی میں کم ہونا چاہئے ۔ اس قسم کی لائنوں کو ہمیشہ پاور ، سوئچنگ یا کسی بھی شور مچانے والی لائنوں سے علیحدہ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
نیچے کی تصویر آپٹکوپلر سے ڈرائیور تک ایک علیحدہ فیڈ بیک لائن دکھارہی ہے۔
نہ صرف یہ ، بلکہ ایک ڈرائیور سرکٹ میں متعدد اقسام کے اجزاء جیسے کپیسیٹرس ، آر سی فلٹرز بھی ہوسکتے ہیں جن کو ڈرائیور سرکٹ آپریشن کو کنٹرول کرنے کے لئے ضروری ہے۔ ان اجزاء کو ڈرائیور کے آس پاس رکھنے کی ضرورت ہے ۔
سوئچ بدلنے والے اور ٹرانسفارمر کے لئے رہنما خطوط
سوئچنگ انڈیکٹر کسی بھی بجلی کی فراہمی کے بورڈ میں بڑا کپیسیٹرز کے بعد سب سے بڑا دستیاب اجزاء ہے۔ ایک خراب ڈیزائن یہ ہے کہ انڈکٹکٹر لیڈز کے مابین کسی بھی طرح کا روابط استوار کرلیں۔ یہ ضروری ہے کہ اختیارات یا فلٹر انڈکٹر پیڈ کے مابین کسی قسم کا اشارہ نہ لگائیں ۔
نیز ، جب بھی ٹرانسفارمر بجلی کی فراہمی میں استعمال ہوتے ہیں ، خاص طور پر AC-DC SMPS میں ، اس ٹرانسفارمر کا بنیادی استعمال آؤٹ پٹ کے ساتھ ان پٹ کو الگ کرنا ہے۔ پرائمری اور سیکنڈری پیڈ کے درمیان خاطر خواہ فاصلہ ضروری ہے ۔ کری پیج کو بڑھانے کا ایک بہترین طریقہ یہ ہے کہ گھسائی کرنے والی پرت کا استعمال کرتے ہوئے پی سی بی کٹ آف لگائیں ۔ ٹرانسفارمر لیڈز کے مابین کبھی بھی کسی بھی قسم کی روٹنگ استعمال نہ کریں۔
آؤٹ پٹ برج اور فلٹر سیکشن کے لئے رہنما خطوط
آؤٹ پٹ پل ایک اعلی موجودہ سکاٹکی ڈایڈڈ ہے جو بوجھ کے موجودہ پر منحصر گرمی کو منتشر کرتا ہے۔ کچھ معاملات میں ، پی سی بی ہیٹ ڈوب کی ضرورت ہے جو تانبے کے ہوائی جہاز کا استعمال کرکے پی سی بی میں ہی پیدا کرنے کی ضرورت ہے۔ گرمی سنک کی کارکردگی پی سی بی تانبے کے علاقے اور موٹائی کے متناسب ہے۔
دو قسم کی تانبے کی موٹائی عام طور پر پی سی بی ، 35 مائکرون اور 70 مائکرون میں دستیاب ہے۔ اعلی موٹائی ہے، بہتر تھرمل کنیکٹوٹی اور پی سی بی کی گرمی سنک کے علاقے قصر ہو جاتے ہیں. اگر پی سی بی ایک ڈبل پرت ہے اور کسی حد تک گرم جگہ کسی پی سی بی میں دستیاب نہیں ہے تو کوئی تانبے کے ہوائی جہاز کے دونوں اطراف استعمال کرسکتا ہے اور عام ویاسوں کا استعمال کرتے ہوئے ان دونوں اطراف کو جوڑ سکتا ہے۔
ذیل کی تصویر ایک شوٹکی ڈایڈڈ کے پی سی بی ہیٹ سنک کی ایک مثال ہے جو نیچے کی پرت میں تخلیق کی گئی ہے۔
اسلوٹکی ڈایڈڈ کے ٹھیک بعد فلٹر کیپسیسیٹر کو ٹرانسفارمر یا سوئچنگ انڈیکٹر کے اس پار بہت قریب سے رکھنے کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ انڈکٹکٹر ، برج ڈایڈڈ اور کیپسیٹر کے ذریعہ سپلائی لوپ بہت کم ہوجائے ۔ اس طرح سے ، آؤٹ پٹ لہر کو کم کیا جاسکتا ہے۔
مذکورہ بالا تصویر ٹرانسفارمر آؤٹ پٹ سے لے کر پل ڈایڈڈ اور فلٹر کیپسیٹر تک ایک مختصر لوپ کی مثال ہے۔
ایس ایم پی ایس پی سی بی ترتیب کے لئے گراؤنڈ اچھال کو کم کرنا
او.ل ، گراؤنڈ فلنگ ضروری ہے اور پاور سپلائی سرکٹ میں مختلف زمینی طیاروں کو الگ کرنا ایک اور اہم چیز ہے۔
سرکٹری کے نقطہ نظر سے ، سوئچنگ بجلی کی فراہمی میں تمام اجزاء کے لئے ایک مشترکہ زمین ہوسکتی ہے لیکن پی سی بی ڈیزائن مرحلے کے دوران ایسا نہیں ہوتا ہے۔ پی سی بی ڈیزائن کے نقطہ نظر کے مطابق ، زمین کو دو حصوں میں الگ کیا گیا ہے۔ پہلا حصہ پاور گراؤنڈ اور دوسرا حصہ ینالاگ یا کنٹرول گراؤنڈ ہے. ان دونوں میدانوں میں ایک جڑ ہے لیکن ایک بڑا فرق ہے۔ ینالاگ یا کنٹرول گراؤنڈ ان اجزاء کے ذریعہ استعمال ہوتا ہے جو ڈرائیور سرکٹ سے وابستہ ہوتے ہیں۔ وہ اجزاء ایک گراؤنڈ ہوائی جہاز کا استعمال کرتے ہیں جو ایک کم موجودہ واپسی کا راستہ بناتا ہے ، دوسری طرف ، پاور گراؤنڈ اعلی موجودہ واپسی کا راستہ رکھتا ہے۔ بجلی کے اجزاء شور مچاتے ہیں اور اگر وہ ایک ہی گراؤنڈ میں براہ راست جڑے ہوئے ہیں تو کنٹرول سرکٹری میں گراؤنڈ باؤنس کے غیر یقینی مسئلے کا باعث بن سکتے ہیں۔ نیچے دی گئی تصویر سے پتہ چلتا ہے کہ کس طرح ینالاگ اور کنٹرول سرکٹری ایک ہی پرت پی سی بی میں پی سی بی کی دیگر پاور لائنوں سے مکمل طور پر الگ تھلگ ہے ۔
ان دو حصوں کو علیحدہ کرنے کی ضرورت ہے اور کسی خاص خطے میں منسلک ہونا چاہئے۔
یہ آسان ہے اگر پی سی بی ایک ڈبل پرت ہے ، جیسے اوپر والی پرت کو کنٹرول گراؤنڈ کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے اور تمام کنٹرول سرکٹری کو اوپر والی پرت میں مشترکہ گراؤنڈ ہوائی جہاز میں جوڑنا چاہئے۔ دوسری طرف ، نیچے کی پرت کو پاور گراؤنڈ کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے اور تمام شور اجزاء کو یہ زمینی طیارہ استعمال کرنا چاہئے۔ لیکن وہ دونوں میدان ایک جیسے ہیں اور اسکیمیٹک میں جڑے ہوئے ہیں۔ اب ، اوپر اور نیچے کی پرتوں کو جوڑنے کے لئے ، دونوں زمینی طیاروں کو ایک ہی جگہ سے جوڑنے کے لئے ویاس کا استعمال کیا جاسکتا ہے۔ مثال کے طور پر ، نیچے کی تصویر دیکھیں -
ڈرائیور کے اوپر والے حصے میں تمام پاور فلٹر سے متعلقہ کیپسیٹرز موجود ہیں جو گراؤنڈ ہوائی جہاز کا استعمال کرتے ہوئے علیحدہ پاور جی این ڈی کہتے ہیں ، لیکن ڈرائیور آئی سی کا نیچے والا حصہ الگ الگ کنٹرول جی این ڈی کا استعمال کرکے کنٹرول سے متعلق تمام اجزاء ہے۔ دونوں گراونڈ ایک ہی جڑ ہیں لیکن الگ الگ تشکیل دیئے گئے ہیں۔ پھر دونوں GND کنکشن ڈرائیور آئی سی میں شامل ہوگئے۔
آئی پی سی معیارات پر عمل کریں
آئی پی سی پی سی بی ڈیزائن کے معیار کے مطابق پی سی بی کے رہنما اصول اور قواعد پر عمل کریں۔ اگر یہ ڈیزائنر IPC2152 اور IPC-2221B میں بیان کردہ پی سی بی ڈیزائن کے معیار کی پیروی کرتا ہے تو یہ ہمیشہ غلطی کے امکانات کو کم کرتا ہے ۔ بنیادی طور پر یاد رکھیں کہ نشانات کی چوڑائی براہ راست درجہ حرارت اور لے جانے کی صلاحیت کو متاثر کرتی ہے ۔ لہذا ، نشانات کی غلط چوڑائی درجہ حرارت میں اضافے اور موجودہ بہاؤ کی خرابی کا باعث بن سکتی ہے۔
دو نشانات کے درمیان وقفہ کاری ، غیر یقینی ناکامی یا کراس بات سے بچنے کے لئے بھی ضروری ہے کہ کبھی کبھی اعلی موجودہ ہائی وولٹیج درخواست میں crossfires. IPC-9592B بجلی کی فراہمی پر مبنی پی سی بی ڈیزائن میں بجلی کی لائنوں کے مابین تجویز کردہ وقفہ کاری کی وضاحت کرتا ہے۔
سینس لائن کے لئے کیلون کنکشن
پاور سپلائی بورڈ ڈیزائن میں کیلون کنکشن ایک اور اہم پیرامیٹر ہے ، کیونکہ پیمائش کی درستگی کی وجہ سے جو کنٹرول سرکٹ کی قابلیت کو متاثر کرتی ہے۔ پاور سپلائی کنٹرول سرکٹ میں ہمیشہ کسی نہ کسی پیمائش کی ضرورت ہوتی ہے ، چاہے یہ موجودہ سینسنگ ہو یا رائے یا سینس لائن میں وولٹیج سینسنگ ہو۔ یہ سینسنگ جزو کی برتری سے اس طرح کی جانی چاہئے کہ دوسرے اشارے یا نشانات حس کی لکیر میں مداخلت نہ کریں۔ کیلون کنکشن اسی کو حاصل کرنے میں مدد کرتا ہے ، اگر سینس لائن ایک تفریقی جوڑی ہے تو ، لمبائی دونوں کے ل for ایک جیسے ہونے کی ضرورت ہے اور ٹریس کو جزو کی ساری طرف سے جڑنا چاہئے۔
مثال کے طور پر ، ٹیکساس آلات کے ذریعہ پی سی بی کے ڈیزائن کنٹرول لائنوں میں کیلون کنکشن کو مناسب طریقے سے بیان کیا گیا ہے۔
مذکورہ بالا تصویر کیلون کنکشن کا استعمال کرتے ہوئے مناسب موجودہ سینسنگ دکھا رہی ہے۔ صحیح کنیکشن مناسب کیلون کنکشن ہے جو سینس لائن ڈیزائن کے لئے ضروری ہوگا۔ پی سی بی کی ترتیب بھی اس دستاویز میں مناسب طریقے سے دی گئی ہے۔
پی سی بی کی ترتیب 10nF اور 1nF سیرامک سندارتر کے درمیان ڈرائیور یا کنٹرولر آای سی کے درمیان قریبی رابطہ ظاہر کرتی ہے۔ سینس لائن بھی مناسب کیلون کنکشن کی عکاسی کر رہی ہے۔ اندرونی طاقت کی پرت ایک علیحدہ سورس لائن ہے جو شور کی جوڑے کو کم کرنے کے لئے متعدد ویاسوں کا استعمال کرتے ہوئے ایک ہی لیکن الگ الگ سورس لائنز کے ساتھ جڑی ہوئی ہے۔