从电源原理图中了解电路的PCB布局

发布时间:2021-09-10 阅读量:1327 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网整理

电源电路的PCB布局,该电路从小型太阳能电池产生3.3 V稳压轨。在这个项目中的目标是创建一个非常简单,非常紧凑的电路,可以为基于微控制器的嵌入式系统供电。该电路仅在充足照明的时间内有效,因为该设计不包括用于存储剩余能量的电容器或电池。


光伏电源的PCB布局

下图显示了PCB顶部和底部的布局。所有组件和大部分痕迹和铜浇注都在顶部; 底部主要是地平面。


从电源原理图中了解电路的PCB布局


从电源原理图中了解电路的PCB布局


PCB尺寸

微控制器是Silicon Labs的EFM8 Sleepy Bee,左侧的(相对)大型连接器提供与SiLabs USB调试适配器的直接连接。这种连接器消耗了相当多的PCB空间,使整体设计看起来比实际更大。


下图显示了PCB的尺寸(以英寸为单位)。较短的水平尺寸是我试图估计如果调试连接器被移除(以及其他组件重新排列),电路板可以有多小。


此外,我不认为我使用两层而不是四层而失去任何性能,因为底部几乎是一个坚固的地平面,顶部有足够的空间用于宽电源线和宽大的接地连接(还因为微控制器将以非常低的频率运行)。


小巧紧凑,但它可能更小


以下是其他一些可以减少该板尺寸的方法:

●选择了更大的无源元件IC(0805和1206),因为它们更容易组装。如果您计划专业组装电路板,您可以考虑使用0603甚至0402(您可能在0402封装中找到可接受的2.2μF电容,但对于0.1μF电容和电阻,您绝对可以使用0402) 。


●为微控制器选择了更大的封装; 这是一个9毫米×9毫米的QFP32。32引脚无引脚封装尺寸明显更小(5 mm×5 mm),还有一个24引脚无引脚封装,尺寸更小(4 mm×4 mm)。在我看来,围绕此电源构建的大多数应用程序不需要超过少数I / O引脚,因此24引脚封装可能是最佳选择。我之所以使用32引脚器件,是因为该微控制器没有任何其他引线(即非引线)封装。


●为实时时钟应用提供了高精度32.768 kHz晶振; 它大约是0805组件的大小。微控制器有一个内部低功耗振荡器,精度很低(±10%),所以如果你不需要精确定时,你可以省略晶体。


● 电荷泵开关稳压器目前有四个2.2μF输出电容,但只需要一个。

● LED及其附带的电阻仅用于调试; 它们可以在最终设计中省略。

●可能认为可以消除与调试电源相关的所有电路(开关,LDO和两个电容)。我不建议这样做,因为太阳能供电不是固件开发和测试的便利电源。



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