PCB布线设计及远程操作控制设计应用

发布时间:2019-01-7 阅读量:223 来源: 发布人:

PCB布线设计是整个PCB设计中工作量最大的工序,直接影响着PCB板的性能好坏。在PCB的设计过程中,布线一般有三种境界:首先是布通,这是PCB设计的最基本的入门要求;其次是电气性能的满足,这是衡量一块PCB板是否合格的标准,在线路布通之后,认真调整布线、使其能达到最佳的电气性能;再次是整齐美观,杂乱无章的布线、即使电气性能过关也会给后期改板优化及测试与维修带来极大不便,布线要求整齐划一,不能纵横交错毫无章法。


PCB布线设计及远程操作控制设计应用


布线优化及丝印摆放“PCB设计没有最好、只有更好”,“PCB设计是一门缺陷的艺术”,这主要是因为PCB设计要实现硬件各方面的设计需求,而个别需求之间可能是冲突的、鱼与熊掌不可兼得。例如:某个PCB设计项目经过电路板设计师评估需要设计成6层板,但是产品硬件出于成本考虑、要求必须设计为4层板,那么只能牺牲掉信号屏蔽地层、从而导致相邻布线层之间的信号串扰增加、信号质量会降低。一般设计的经验是:优化布线的时间是初次布线的时间的两倍。PCB布线优化完成后,需要进行后处理,首要处理的是PCB板面的丝印标识,设计时底层的丝印字符需要做镜像处理,以免与顶层丝印混淆。

网络DRC检查及结构检查,质量控制是PCB设计流程的重要组成部分,一般的质量控制手段包括:设计自检、设计互检、专家评审会议、专项检查等。原理图和结构要素图是最基本的设计要求,网络DRC检查和结构检查就是分别确认PCB设计满足原理图网表和结构要素图两项输入条件。一般电路板设计师都会有自己积累的设计质量检查,其中的条目部分来源于公司或部门的规范、另一部分来源于自身的经验总结。专项检查包括设计的Valor检查及DFM检查,这两部分内容关注的是PCB设计输出后端加工光绘文件。


PCB布线设计及远程操作控制设计应用


电力系统常用的五防电脑钥匙,内含蓄电池,现状是不操作时长期带电浮充,由此容易老化损坏。对该状况我们做了技术改进,将其设计为每当操作使用后立即一次性充电,电能充满后,自动断开电源,转为冷机等待,去除热浮充。当调度中心下达操作命令,执行人员则在远方通过座机或手机向相关变电站五防钥匙发出信号,启动断开的充电电源,补充待机期间泄露的电能。而当操作人员到达变电站时,已有完整足够的电量供其验码、开锁使用。分析诸多远控实例的共同点,是采用手机或座机向办公室或家庭的电话机,发出操作指令。电话机接到指令会产生振铃脉冲,经接收处理,确认达到阀值电压时,送出两类控制信号,一类启动用电器工作,另一类则跳闸节能。据此,我们实施了相关电路的设计制作。采样判断电路,经测量,电话机在无振铃信号时,分接线端头电压为43V,有呼叫信号到来时,电压上升至50V,高达7V的差距,为信号采集奠定了良好基础。


PCB布线设计及远程操作控制设计应用


端头①、②从电话接线盒中引接而来,信号经电阻R1降压,叠加在电阻R2与R3的分压值上,传送给运算放大器IC1的同相输入端3脚。IC1的反相输入端2脚接有稳压二极管D1,起基准判断作用。无铃声时,盒中43V电压经R1降压,V3低于V2,IC1保持截止状态。有呼叫信号到来时,①、②端头引入50V电压,经R1降压,仍保持有≥5V的电压值,使V3大于V2,IC1启动翻转,6脚输出高电平。集成运放翻转后,6脚输出较为稳定的5伏电压值,传送给电阻R7,并对电容C1充电,电位器W1做充电速率调整。复合管BG1、BG2和R9完成功放和比较判断双功能,门槛电压设计为4V,即UR61-2=Uc1﹤4V复合管截止,UR61-2≥4V复合管导通。当开关K1合上,引入的220V交流电源,一端经变压器B降压,D2、D3全波整流,电容C2滤波,WY1三端稳压,供做采样、判断、控制电路的工作电源。
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