“实验用多路输出直流/集成稳压器”的制作(三)

    2.元件布置。

    布置元件是将理论电路变成实物电路的必须过程和前提条件,元件布置的好坏不仅影响线路板的感观,还有可能影响电路性能和使用操作。在没有专用软件(如,Protel99se等)进行元件布置的情况下,可以通过手工完成元件的布置,为元件焊接和电路测量做好准备。

    本电路制作选用多能PCB板,尺寸约为100mm×150mm。

    ⑴初步布置。①在200mm×200mm白地、平整硬纸板上,按照分部电路将所用元件大概摆放上。根据线路板所处电子装置的外围空间(尺寸)和使用习惯,首先为输入、输出、电源和需要调整的等端口确定位置;体积较大的元件(如,大功率器件、继电器、大容量电解电容等)选定位置后,再为电阻、小电容、二极管、小功率器件选定位置。

    ②调整元件的相互位置保持合适的距离,线路板要留有至少5mm的边沿,固定透孔要与装入的装置对等、同孔,线板孔径可略大于固定孔径。

    ③用铅笔将硬纸板的外沿边框线、固定透孔及元件引脚(焊点)孔点画下来,必要时,元件的外围轮廓线也要画下来,标记元件标识。

    ⑵初步连线。在元件初步布置的基础上,用铅笔在纸板元件引脚面上进行试验性连线。尽可能做到连线不交叉、不密集,焊点和连线与其它导体距离至少大于1mm。同时,对元件的位置继续进行调整和确定。

    ⑶确定元件位置。在前面基础上,拆下纸板上的元件,将线路板的外围尺寸和板面上的元件引脚孔点位置,移至电路制作选用PCB板上,同时,做一些小规模的调整。然后,将端口等元件插入线路板上。至此,元件布置工作基本完成。

    如果选用铆钉板,通过复写纸将将线路板的外围尺寸和板面上的元件引脚孔点位置画到选用的绝缘板上。(具体流程略)

    3.元件焊接。

    元件焊接可以按照分部电路焊接,也可以根据个人的习惯进行。具体的焊接程序是:首先,将端口(输入、输出、调整)件和较大的元器件(变压器、电位器、继电器、大滤波电容、功率元件等)焊接上。其次,将二极管、小功率三极管、电容和电阻焊接上。再次,将电路的接地线、电源线和外引导线连接好。{zh1},将散热片、紧固件等连接好、固定好。

焊接的时间{zh0}不要超过1秒钟。有极性要求的器件(如,电解电容等)切不可接反。

    4.检查调试。

    ⑴在检查连线正确的基础上,还要检查连线之间的距离。对于可能造成干扰耦合、或漏电的连线进行调整或改道。通过电流较大的或电压较高的连线,要采取加粗、隔离等措施。

    ⑵整流二极管、功率器件要注意与其邻近器件的散热,与线板的高度也要调整好。

    ⑶发光管、光电管、话筒等需要外露的元器件,要根据实际需要加长连线。

    ⑷按照设计要求加电、加载进行监护性试验。试验时随时观察电路电压和电流变化情况,发现不正常现象立即断电、停止试验,继续查找原因。根据电路构成,适度采取逐步提高试验电压,加入假负载或轻负载的方法。

    本制作的调试包括两个方面,具体操作如下:

    {dy},交流电压波动时输出电压的稳定性。

在可调输出电压端口J3接入24V/0.8A的阻性负载(12V/0.8A两只白炽灯串联),将220V交流电压接入端口J1,输出电压调制24V,检查负载的端电压和电流数值。然后,分别将输入交流电压调至209V和231V,检查负载的端电压和电流数值是否稳定。

    第二,电路负载变动时输出电压的稳定性。

在J1端口接入220V交流电压,J3接入12V/0.8A四只串联的白炽灯作为阻性负载,将输出电压调至24V,检查负载的端电压和电流的数值。然后,分别将白炽灯减至三只和两只,分两次检查负载的端电压和电流的数值是否稳定。

    测试时,如果发现输出电压稳定性不好应着重检查下列元件和点位:

    ①变压器的二次绕组能否达到24V/1.0A。

    ②滤波电容C1、C2和C5等实际容量能否达到标称容量,以及电解电容是否有漏电现象。

    ③三端集成稳压器的{zd0}输出电流时是否过热;散热片的规格大小、安装的紧密度也要细查。

    ④电流较大的线条的厚度和宽度。

    ⑤个别连线是否过长。

    ⑥焊点的焊接是否牢固。

    在一般情况下,只要元器件符合规格要求、连线正确、焊接牢固,均可达到预想的目标并能够正常使用。

    五、相关要求

    1.元器件引脚距离规格。

    按照PCB板通用元器件引脚规格标准:1mil=1/1000英寸,100mil=2.54mm来确定元器件引脚距离规格。图2中的灰色网格间距为100mil=2.54mm。

    ⑴普通电阻(<1W)、整流二极管(<3A)引脚距离:7×2.54mm。

    ⑵普通电容引脚距离:1~2×2.54mm。

    ⑶电解电容引脚距离:>1000μF的4×2.54mm,1000~330μF的3×2.54mm,220~100μF的2×2.54mm,100μF以下的2.54mm。

    ⑷小功率和塑封三极管等器件,引脚距离:2.54mm或自行选定。

    ⑸端口元件引脚距离:根据用途选用2.54mm/2×2.54mm/3×2.54mm等。

    ⑹电位器、变压器、金属封装的三极管等器件,根据情况确定。

    2.焊点要求。

    焊点大小以焊盘自然堆积为准。焊接牢固,不虚焊、假焊、脱焊。整体外观光滑、整洁、xx痕和拖尾。较大电流处,应加宽、加粗铜箔线条。引脚剪线端高于焊点顶端0.5~0.8mm。

    3.元器件摆放。

    电阻、二极管及长圆柱体器件以及跳线等,采用卧式摆放。电容、电解电容、小功率三极管及塑封三极管、发光二极管等,采用直立式摆放。金属封装的大功率三极管及类似器件,可根据实际情况选择摆放样式。需要焊接在板上的小型变压器、继电器、集成器件等,均采用引脚直插线板的方式。

    易发热器件距离线板要留有一定空隙,并采取必要的散热措施。

    

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