Ⅰ 急求一片毕业论文关于光控电子开关电路!!!!
在任何开关电源设计中,PCB板的物理设计都是最后一个环节,如果设计方法不当,PCB可能会辐射过多的电磁干扰,造成电源工作不稳定,以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析:
一、从原理图到PCB的设计流程建立元件参数-输入原理网表-设计参数设置-手工布局-手工布线-验证设计-复查-CAM输出。
二、参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些。最小间距至少要能适合承受的电压,在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距,一般情况下将走线间距设为8mil。
焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开。
三、元器件布局实践证明,即使电路原理图设计正确,印制电路板设计不当,也会对电子设备的可靠性产生不利影响。例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,则会形成信号波形的延迟,在传输线的终端形成反射噪声;由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法。每一个开关电源都有四个电流回路:
(1).电源开关交流回路
(2).输出整流交流回路
(3).输入信号源电流回路
(4).输出负载电流回路输入回路通过一个近似直流的电流对输入电容充电,滤波电容主要起到一个宽带储能作用;类似地,输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量,同时消除输出负载回路的直流能量。所以,输入和输出滤波电容的接线端十分重要,输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源;如果在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接无法与电容的接线端直接相连,交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去。电源开关交流回路和整流器的交流回路包含高幅梯形电流,这些电流中谐波成分很高,其频率远大于开关基频,峰值幅度可高达持续输入/输出直流电流幅度的5倍,过渡时间通常约为50ns。这两个回路最容易产生电磁干扰,因此必须在电源中其它印制线布线之前先布好这些交流回路,每个回路的三种主要的元件滤波电容、电源开关或整流器、电感或变压器应彼此相邻地进行放置,调整元件位置使它们之间的电流路径尽可能短。建立开关电源布局的最好方法与其电气设计相似,最佳设计流程如下:
·放置变压器
·设计电源开关电流回路
·设计输出整流器电流回路
·连接到交流电源电路的控制电路
·设计输入电流源回路和输入滤波器设计输出负载回路和输出滤波器根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局时,要符合以下原则:
(1)首先要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小则散热不好,且邻近线条易受干扰。电路板的最佳形状矩形,长宽比为3:2或4:3,位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。
(2)放置器件时要考虑以后的焊接,不要太密集.
(3)以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上,尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接,去耦电容尽量靠近器件的VCC。
(4)在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样,不但美观,而且装焊容易,易于批量生产。
(5)按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。
(6)布局的首要原则是保证布线的布通率,移动器件时注意飞线的连接,把有连线关系的器件放在一起。
(7)尽可能地减小环路面积,以抑制开关电源的辐射干扰。
四、布线开关电源中包含有高频信号,PCB上任何印制线都可以起到天线的作用,印制线的长度和宽度会影响其阻抗和感抗,从而影响频率响应。即使是通过直流信号的印制线也会从邻近的印制线耦合到射频信号并造成电路问题(甚至再次辐射出干扰信号)。因此应将所有通过交流电流的印制线设计得尽可能短而宽,这意味着必须将所有连接到印制线和连接到其他电源线的元器件放置得很近。印制线的长度与其表现出的电感量和阻抗成正比,而宽度则与印制线的电感量和阻抗成反比。长度反映出印制线响应的波长,长度越长,印制线能发送和接收电磁波的频率越低,它就能辐射出更多的射频能量。根据印制线路板电流的大小,尽量加租电源线宽度,减少环路电阻。同时、使电源线、地线的走向和电流的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力。接地是开关电源四个电流回路的底层支路,作为电路的公共参考点起着很重要的作用,它是控制干扰的重要方法。因此,在布局中应仔细考虑接地线的放置,将各种接地混合会造成电源工作不稳定。在地线设计中应注意以下几点:
1.正确选择单点接地通常,滤波电容公共端应是其它的接地点耦合到大电流的交流地的唯一连接点,同一级电路的接地点应尽量靠近,并且本级电路的电源滤波电容也应接在该级接地点上,主要是考虑电路各部分回流到地的电流是变化的,因实际流过的线路的阻抗会导致电路各部分地电位的变化而引入干扰。在本开关电源中,它的布线和器件间的电感影响较小,而接地电路形成的环流对干扰影响较大,因而采用一点接地,即将电源开关电流回路(中的几个器件的地线都连到接地脚上,输出整流器电流回路的几个器件的地线也同样接到相应的滤波电容的接地脚上,这样电源工作较稳定,不易自激。做不到单点时,在共地处接两二极管或一小电阻,其实接在比较集中的一块铜箔处就可以。
2.尽量加粗接地线若接地线很细,接地电位则随电流的变化而变化,致使电子设备的定时信号电平不稳,抗噪声性能变坏,因此要确保每一个大电流的接地端采用尽量短而宽的印制线,尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,如有可能,接地线的宽度应大于3mm,也可用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。进行全局布线的时候,还须遵循以下原则:
(1).布线方向:从焊接面看,元件的排列方位尽可能保持与原理图相一致,布线方向最好与电路图走线方向相一致,因生产过程中通常需要在焊接面进行各种参数的检测,故这样做便于生产中的检查,调试及检修(注:指在满足电路性能及整机安装与面板布局要求的前提下)。
(2).设计布线图时走线尽量少拐弯,印刷弧上的线宽不要突变,导线拐角应≥90度,力求线条简单明了。
(3).印刷电路中不允许有交叉电路,对于可能交叉的线条,可以用“钻”、“绕”两种办法解决。即让某引线从别的电阻、电容、三极管脚下的空隙处“钻”过去,或从可能交叉的某条引线的一端“绕”过去,在特殊情况下如何电路很复杂,为简化设计也允许用导线跨接,解决交叉电路问题。因采用单面板,直插元件位于top面,表贴器件位于bottom面,所以在布局的时候直插器件可与表贴器件交叠,但要避免焊盘重叠。
3.输入地与输出地本开关电源中为低压的DC-DC,欲将输出电压反馈回变压器的初级,两边的电路应有共同的参考地,所以在对两边的地线分别铺铜之后,还要连接在一起,形成共同的地。
五、检查布线设计完成后,需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则,同时也需确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求,一般检查线与线、线与元件焊盘、线与贯通孔、元件焊盘与贯通孔、贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理,是否满足生产要求。电源线和地线的宽度是否合适,在PCB中是否还有能让地线加宽的地方。注意:有些错误可以忽略,例如有些接插件的Outline的一部分放在了板框外,检查间距时会出错;另外每次修改过走线和过孔之后,都要重新覆铜一次。
六、复查根据“PCB检查表”,内容包括设计规则,层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置,还要重点复查器件布局的合理性,电源、地线网络的走线,高速时钟网络的走线与屏蔽,去耦电容的摆放和连接等。
七、设计输出输出光绘文件的注意事项:
a.需要输出的层有布线层(底层)、丝印层(包括顶层丝印、底层丝印)、阻焊层(底层阻焊)、钻孔层(底层),另外还要生成钻孔文件(NCDrill)
b.设置丝印层的Layer时,不要选择PartType,选择顶层(底层)和丝印层的Outline、Text、Linec.在设置每层的Layer时,将BoardOutline选上,设置丝印层的Layer时,不要选择PartType,选择顶层(底层)和丝印层的Outline、Text、Line。d.生成钻孔文件时,使用PowerPCB的缺省设置,不要作任何改。
Ⅱ 学校电子实习给了一个电路原理图,光控警报延时电路,请老师指导下我电路板该怎么焊接,画示意图也可。
下个EDA工具布下线,用喷墨打印机做成PCB在焊接,OK.详细的度一下
Ⅲ 光控开关电路图
用声光控延时开关2008-09-25 23:46 用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适合广大电子爱好者自制。
一、电路的工作原理
声光控延时开关的电路原理图见图1所示。电路中的主要元器件是使用了数字集成电路cd4011,其内部含有4个独立的与非门vd 1~vd4,使电路结构简单,工作可靠性高。
顾名思义,声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启",若干分钟后延时开关“自动关闭"。因此,整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为电子开关的开动作。明确了电路的信号流程方向后,即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元,由此可画出图2所示的方框图。
结合图2来分析图1。声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒bm接收并转换成电信号,经c1耦合到vt的基极进行电压放大,放大的信号送到与非门(vd1)的2脚,r4、r7是vt偏置电阻,c2是电源滤波电容。
为了使声光控开关在白天开关断开,即灯不亮,由光敏电阻rg等元件组成光控电路,r5和rg组成串联分压电路,夜晚环境无光时,光敏电阻的阻值很大,rg两端的电压高,即为高电平间t=2πr8c3,改变r8或c3的值,可改变延时时间,满足不同目的。vd3和vd4构成两级整形电路,将方波信号进行整形。当c3充电到一定电平时,信号经与非门vd3、vd4后输出为高电平,使单向可控硅导通,电子开关闭合;c3充满电后只向r8放电,当放电到一定电平时,经与非门vd3、vd4输出为低电平,使单向可控硅截止,电子开关断开,完成一次完整的电子开关由开到关的过程。
二极管vd1~vd4将交流220v进行桥式整流,变成脉动直流电,又经r1降压,c2滤波后即为电路的直流电源,为bm、vt、ic等供电。
二、元器件的选择
ic选用cmos数字集成电路cd4011,其里面含有四个独立的与非门电路。内部结构见图3,vss是电源的负极,vdd是电源的正极。可控硅t选用1 a/400v的进口单向可控硅1 00-6型,如负载电流大可选用3a、6a、10a等规格的单向可控硅,单向可控硅的外形如图4所示,它的测量方法是:用r×1档,将红表笔接可控硅的负极,黑表笔接正极(如印制板图所示),这时表针无读数,然后用黑表笔触一下控制极k,这时表针有读数,黑表笔马上离开控制极k这时表针仍有读数(注意触控制极时正负表笔是始终连接说明该可控硅是完好的。驻极体选用的是一般收录机用的小话筒,它的测量方法是:用r×100档将红表笔接外壳的s、黑表笔接d,这时用口对着驻极体吹气,若表针有摆动说明该驻极体完好,摆动越大灵敏度越高;光敏电阻选用的是625a型,有光照射时电阻为20k以下,无光时电阻值大于100mq,说明该元件是完好的。二极管采用普通的整流二极管1n4001~1n4007。总之,元件的选择可灵活掌握,参数可在一定范围内选用。其它元件按图1所示的标注即可。
三、安装制作
准备好全套元件后,用万用表粗略地(因出厂前已测量过)测量一下各元件的质量,做到心中有数。
焊接时注意先焊接无极性的阻容元件,电阻采用卧装,电容采用直立装,紧贴电路板,焊接有极性的元件如电解电容、话筒、整流二极管、三极管、单向可控硅等元件时千万不要装反,注意极性的正确,否则电路不能正常工作甚至烧毁元器件。印刷电路图如图5所示。
四、调试
调试前,先将焊好的电路板对照印刷电路图认真核对一遍,不要有错焊、漏焊、短路、元件相碰等现象发生。通电后,人体不允许接触电路板的任一部分,防止触电,注意安全。如用万用表检测时,只用将万用表两表笔接触电路板相应处即可。
本电路调试时请先将光敏电阻的光挡住,将ab分别接在电灯的开关位上,用手轻拍驻极体,这时灯应亮,若用光照射光敏电阻,再用手重拍驻极体,这时灯不亮,说明光敏电阻完好,这时即告本套件制作成功。若不成功请仔细检查有无虚假错焊和拖锡短路现象。
Ⅳ 你好,请问,声光控楼道电路怎么调试,我买的套件焊接好接上电源灯是长亮的。
首先
RP1用于调整MIC(麦克)对声波的灵敏度,TP1控制在3V以下
RP2 用于调整VT1的基极偏置电压,使VT1工作于放大状态,故TP2约为0.5V ,TP3略低于8V
其次
要保证光敏电阻能感受到白天的自然光线 ,即在光亮条件下,CD4011的2脚电压应接近0V,而当遮光时,2脚电压应接近8V。即TP4有两个状态(光:0V / 暗:8V)
先调以上两步,看看再说。
Ⅳ 我自己焊的电路板声控灯为什么常亮
呃,你真执着,一般情况下我如果看到镇流器的三极管击穿了,就直接拆解元件用了。
最开始的故障是什么?你介绍一下
你用的三极管是什么型号?1300系列的管子吗?这个系列的管子不同的封装形式管脚排列可能不同,换之前应该测一下。
国产的1300系列三极管质量不好,我以前买的新管子都有坏的,这个也要注意。
有的台灯谐振电容没有焊接在镇流器电路板上,而是安装在灯座上了,而这个电容又极易损坏(损坏后的故障现象是灯丝发红但灯管不启动),你看看是不是这个没检查。
扼流圈是个很结实的元件,还没见过它损坏的呢
Ⅵ 求一个光控延时开关电路及原理,能在电路板上焊接的,
我很想告诉你,你的提问绝对就是个错,请问?光控如何延迟?》难得一个晚上只需要触发一次?触发后,要等到天亮。又到晚上?还是,触发后,你用电筒去照亮。继续重复延迟等动作?
Ⅶ 光控灯的电路图
您好,这是参考华强电子的声光控制开关:下面是[声光控节电开关电路图]的电路图声光控节电开关电路图1、制作说明本节电开关,在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭状态,灯不亮;夜间或光线较暗时,节电开关呈预备工作状态,当有人经过该开关附近时,脚步声、说话声、掌声等都能打开节电开关。延时一段时间后(1秒--65秒可调)开关自动关闭。下一次有触发时再
1、制作说明
本节电开关,在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭状态,灯不亮;夜间或光线较暗时,节电开关呈预备工作状态,当有人经过该开关附近时,脚步声、说话声、掌声等都能打开节电开关。延时一段时间后(1秒--65秒可调)开关自动关闭。下一次有触发时再次打开开关。该开关适用于楼道、厕所、洗涮间、走廊等公共场合。
本节电开关也可接100W以下的其他电器设备。本节电开关自身耗电小于0.5W。本开关采用可控硅作为开关元件,属无触点开关元件,因此使用寿命长。
如果需要也可以调节一下定时电容或电阻以增加开关的时间。
电路简单分析
本电路使用家用交流220V作为电源。经过D5--D8整流成直流,此直流电一方面提供给电灯使用。另一方面经过R9、R10分压D3C3稳压得到6.2V直流工作电源。R1、MIC构成声音输入电路,经过C1耦合送到Q1进行放大。R2、R3、Q1构成普通的音频放大电路。放大后经过C2输出。D1、D2、C4构成倍压整流将声音信号转变成直流电。光敏电阻在光亮的环境下电阻值很小相当于短路,在黑暗的环境下电阻值很大,相当于开路。因此在光亮时阻止声音信号继续往后送。R3、R6、R7、Q2、Q3构成直流放大电路。D4、D5、C5、R8、KG1构成延时控制电路。
4、调试
A、如果您购买的是散件,那么您可以一边组装一边测量,也可以全部组装后再一次性测量。不过一边组装一边可得到更多乐趣。
B、由于本电路使用220V交流,因此在组装时必须注意安全。当然为安全起见在调试时您可以用6V直流电源代替。电灯改用6V的电珠。待全部调试完毕,再用220V供电。具体做法是将直流电的+6V接到E处,短接R9、R10,接地线与本电路的地相连,如果没有6V的电源,接5V也是可以的,只是数据与下面所说的有所不同。
C、接好6V电源,焊接好MIC、R1,给点掌声则在A处用示波器可以观察到2mV左右的电压波动。
D、焊接好C1、R2、Q1、R3,此时在B用万用表可测量得到3V左右的电压。给点掌声,用万用表即可观察到指针偏转。掌声越响,偏转较大。
E、焊接好R5、R6、R7、Q2、GMDZ,用手盖住光敏电阻,用万用表可观察到C处电压变低,放开双手,让光敏电阻接受光照则C处电压又上升。
F、焊接好D1、D2、C2、C4、R4,使光敏电阻不受光(模拟夜晚),此时吹个口哨、放声唱一段歌,用万用表测量C处可以看到指针在摆动。接着使光敏电阻受光(模拟白天),此时不管发出多大的声响,C处一值保持在6V左右。
G、焊接上Q3、C5、R8、D5、KG1、电珠。使光敏电阻不受光。此时再唱一段歌,可以发现电珠亮了。但如果您停止唱歌,而灯光却继续亮,这是延时电路C5、R8在发挥作用,过一段时间后灯自然熄了。再唱则又被点亮。
H、取消接在R9、R10上的短路线。焊接上R9、R10。接上220V电灯。重新检测有无其他异常情况。确认安全后接上220V市电试试。
Ⅷ 光控太阳能灯电路,需要什么配件
应该是以一个PNP三极管作开关,当有光照到太阳能板上其输出电压上升,三极管不导通截断充电池与LED的线路,这时侯太阳能草坪灯处於充电状态。
光照度较暗或太阳能板遮挡其输出电压下降令三极管导通,充电池与LED线路接通和灯亮。
Ⅸ 多变光控电子鸟电路原理图。。。。。。 求解内部是如何焊接的,就是不知道原理图是如何焊接的,所以求解
用两块NE555,找块万能板用线照电路图搭起来就行了
Ⅹ 这是普通的声光控电路板,谁能告诉我怎样焊接才能把声控电路给短路,改成个光控开关。求那位大师.
你的图片不清楚,你先将把驻板体话筒一只脚断开看看。
还有一种方法,直接版在话筒两权端焊接一个几十欧的电阻,这样话筒输出信号便会被旁路到地,从而使其声控功能失效。这样你以后要是还想恢复声控功能,只要拆下该电阻即可。