Disce hos duos circuitus, designatio PCB non est difficilis!

Cur designationem circuituum potentiae discere?

Circuitus alimentationis electricae pars magni momenti producti electronici est, cuius designatio directe cum effectu producti coniungitur.

Classificatio circuituum alimentationis electricae

Circuitus potentiae productorum nostrorum electronicorum praecipue fontes potentiae lineares et fontes potentiae commutantes altae frequentiae comprehendunt. Theoria, fons potentiae linearis est quanta vis electrica usor requirit, quantum vis ingressus praebebit; fons potentiae commutans est quanta vis usor requirit, et quanta vis in extremo ingressus praebeatur.

Schema circuitus linearis alimentationis electricae

Instrumenta potentiae linearis in statu lineari operantur, ut puta microplagulae regulatrices tensionis nostrae vulgo adhibitae LM7805, LM317, SPX1117 et cetera. Figura 1 infra diagramma schematicum circuitus fontis potentiae regulati LM7805 ostendit.

Figura 1 Schema fontis potentiae linearis

Ex figura videri potest fontem potentiae linearem ex componentibus functionalibus, ut rectificatione, filtratione, regulatione tensionis, et accumulatione energiae, constare. Simul, fons potentiae linearis generalis est fons potentiae regulationis tensionis in serie, cuius fluxus egressus aequalis est fluxui ingressus, I1 = I2 + I3, ubi I3 est finis referentiae, fluxus electricus valde parvus est, ergo I1 ≈ I3. Cur de fluxu electrico loqui volumus? Quia in designio PCB, latitudo cuiusque lineae non temere constituitur, sed secundum magnitudinem fluxus electrici inter nodos in schemate determinanda est. Magnitudo fluxus electrici et fluxus electrici perspicua esse debent ut tabula recte fiat. 

Diagramma PCB fontis potentiae linearis

Cum tabula circuiti impressa (PCB) designatur, dispositio partium compacta esse debet, omnes nexus quam brevissimi, et partes ac lineae secundum relationem functionalem partium schematicarum disponi debent. Hoc schema fontis potentiae primum rectificatio est, deinde filtratio; filtratio regulatio tensionis est, regulatio tensionis condensator accumulationis energiae est, post fluxum per condensatorem ad circuitum sequentem electricitas.

Figura secunda diagramma PCB diagrammatis schematici supra descripti ostendit, et ambo diagrammata similia sunt. Imago sinistra et dextra paulum differunt; fons potentiae in imagine sinistra directe ad pedem input microplagae regulatoris tensionis post rectificationem est, deinde ad condensatorem regulatoris tensionis, ubi effectus filtrationis condensatoris multo peior est, et egressus etiam problematicus. Imago dextra bona est. Non solum problema fluxus fontis potentiae positivi considerare debemus, sed etiam problema refluxus considerare debemus; in genere, linea potentiae positiva et linea refluxus terrae quam proxime inter se esse debent.

Figura 2 diagramma PCB fontis potentiae linearis

Cum tabulam circuitorum impressam (PCB) fontis potentiae linearis designamus, etiam problema dissipationis caloris in circuitu regulatoris potentiae fontis potentiae linearis attendere debemus, quomodo calor proveniat. Si pars anterior circuiti regulatoris tensionis 10V est, pars egressus 5V, et fluxus egressus 500mA, tunc casus tensionis 5V in circuitu regulatoris est, et calor generatus 2.5W est; si tensio ingressus 15V est, casus tensionis 10V est, et calor generatus 5W est, ergo satis spatii dissipationis caloris vel dissipatorium caloris rationabile secundum potentiam dissipationis caloris seponere debemus. Fons potentiae linearis plerumque adhibetur in condicionibus ubi differentia pressionis relative parva est et fluxus relative parvus est; aliter, circuitum fontis potentiae commutationis utere.

Exemplum schematis circuitus alimentationis electricae commutatae altae frequentiae

Fontis potentiae commutantis est circuitu utens ad tubum commutantem moderandum ad celeritatem accendendi et extinguendi, undam PWM generandam, per inductorem et diodum currentis continui, conversionem electromagneticam ad tensionem regulandam. Fontis potentiae commutantis, alta efficientia, calore parvo, plerumque circuitibus utimur: LM2575, MC34063, SP6659 et cetera. Theoria, fons potentiae commutantis aequalis est in utroque circuitu, tensio inverse proportionalis, et current inverse proportionalis.

Figura 3 Schema circuitus alimentationis electricae commutatae LM2575

Diagramma PCB fontis potentiae commutantis

Cum tabula circuitorum impressorum (PCB) fontis potentiae commutantis designatur, necesse est attendere ad haec: punctum ingressus lineae retroactionis et diodae currentis continuae sunt quibus currentia continua datur. Ut ex Figura 3 videri potest, cum U1 accenditur, currentia I2 in inductorem L1 intrat. Inductoris proprietas est, cum currentia per inductorem fluit, nec subito generari nec subito evanescere potest. Mutatio currentiae in inductore processum temporalem habet. Sub actione currentiae pulsatilis I2 per inductantiam fluentis, pars energiae electricae in energiam magneticam convertitur, et currentia paulatim crescit. Ad certum tempus, circuitus moderator U1 I2 extinguit. Propter proprietates inductantiae, currentia subito evanescere non potest. Hoc tempore dioda operatur, currentiam I2 absorbens, ita dioda currentis continuae appellatur; videri potest diodam currentis continuae ad inductantiam adhiberi. Continua fluxio electrica I3 ab extremo negativo C3 incipit et per D1 et L1 in extremum positivum C3 influit, quod aequivalet antliae, quae energia inductoris utitur ad tensionem condensatoris C3 augendam. Est etiam problema puncti ingressus lineae retroactionis detectionis tensionis, quae post filtrationem ad locum remittenda est, alioquin undulatio tensionis egressae maior erit. Haec duo puncta saepe a multis designatoribus nostris PCB negleguntur, putantes eandem retem ibi non eandem esse, re vera, locum non eundem esse, et magnum impulsum in perfunctionem. Figura 4 diagramma PCB fontis potentiae commutantis LM2575 ostendit. Videamus quid cum diagrammate falso vitiosum sit.

Figura 4 Diagramma PCB fontis potentiae commutantis LM2575

Cur de principio schematis accurate disserere volumus? Quia schema multas informationes de circuitu impressorio (PCB) continet, ut punctum accessus ad aciculam componentium, magnitudinem actualem retiaculi nodorum, et cetera. Vide schema. Designatio PCB non est problema. Circuiti LM7805 et LM2575 typicum circuitum dispositionis fontis potentiae linearis et fontis potentiae commutantis respective repraesentant. Cum PCB fabricantur, dispositio et nexus horum duorum diagrammatum PCB directe in linea sunt, sed producta differunt et tabula circuiti differt, quae secundum condicionem actualem adaptatur.

Omnes mutationes inseparabiles sunt, ergo principium circuitus potentiae et modus quo tabula ita est, et omne productum electronicum a fonte potentiae et circuitu eius inseparabile est, ergo, discendo duos circuitus, alterum etiam intellegitur.