Ізольоване джерело живлення у вашому дизайні друкованих плат Розширений каденційний блог дизайну друкованих плат
У вересні 1991 року світ вперше познайомився з класичною фразою «Більше сили» у телешоу «Благоустрій будинку». Я пам’ятаю, що я так сміявся, що ледве дихав під час першого епізоду, коли “Тім-інструмент Тейлор” додав більше сили до своєї посудомийної машини. Його аксесуар негайно підірвав задню частину кухонного шафи і відправив тарілку, що летіла по кімнаті. Урок тут; більше енергії - це нормально, але вона повинна бути правильно розроблена.
При проектуванні друкованої плати компоненти на платі потребують живлення при певних напругах, щоб функціонувати. Зазвичай один або кілька джерел живлення розроблені на платі для задоволення цієї потреби. Існують різні типи та конфігурації джерел живлення, які можна спроектувати, причому одна з простіших версій відома як ізольоване джерело живлення. Ось ще декілька деталей про те, що це таке, і як його можна включити в друковану плату.
Навіщо використовувати ізольований блок живлення?
Існує два типи джерел живлення, які можна сконструювати на друкованій платі; ізольовані та неізольовані. Хоча ізоляція може стосуватися відокремлення деталей джерела живлення від решти конструкції на друкованій платі, зазвичай це стосується ізоляції між входами та виходами самого джерела живлення. Ця ізоляція зазвичай виконується за допомогою трансформатора, який за своєю конструкцією створює бар'єр, через який небезпечні напруги не можуть перетнути, щоб вторгнутися в решту схем плати. Неізольоване джерело живлення, з іншого боку, покладається на інтегральні схеми для розділення, які не не забезпечують однаковий рівень захисту.
Розділення, яке забезпечує, в свою чергу, ізольоване джерело живлення, забезпечує безпеку для користувача. Для пристроїв, що знижують високу напругу, таких як медичне обладнання, ви не хочете, щоб проблема могла запустити таку високу напругу прямо в користувача. З іншого боку, компоненти ізольованого джерела живлення, такі як трансформатор, займають додатковий простір і збільшують вартість. Якщо пристрій не має системи або стандартів безпеки, які вимагають ізольованого живлення, їм може бути краще без нього. Неізольовані джерела живлення, як правило, набагато ефективніші, ніж ізольовані джерела живлення, і навіть будуть використовуватися нижче від ізольованого джерела живлення в пристрої.
Тому ізольовані блоки живлення будуть використовуватися в додатках, які повинні відповідати вимогам безпеки. Неізольовані витратні матеріали будуть використовуватися самостійно лише в додатках, де весь пристрій закритий для безпеки користувачів, наприклад, бездротові пристрої IoT розумного будинку.
Використання трансформатора в ізольованому джерелі живлення захистить користувачів від ураження електричним струмом
Міркування щодо розміщення друкованої плати для конструкції ізольованого джерела живлення
Коли ви розкладаєте ізольоване джерело живлення на друкованій платі, вам доведеться змиритися з тим, що ви будете працювати з деякими більшими компонентами. Залежно від потреб конструкції, ці трансформатори можуть стати досить великими, і вони можуть викинути вашу стратегію розміщення у вікно.
Вам також слід заздалегідь спланувати накопичення шару друкованої плати, яке знадобиться вашому блоку живлення. Ви хочете переконатися, що в конфігураціях багатошарової плати у вас є або живлення, або заземлюючий шар між зовнішнім шаром плати, де знаходяться компоненти джерела живлення, і внутрішніми шарами, через які може проходити чутлива маршрутизація.