電源電路是一個電子產品的重要組成部分，電源電路設計的好壞，直接牽連產品性能的好壞。

 

 

我們電子產品的電源電路主要有線性電源和高頻開關電源。從理論上講，線性電源是用戶需要多少電流
，輸入端就要提供多少電流;開關電源是用戶需要多少功率，輸入端就提供多少功率。

 

 

線性電源功率器件工作在線性狀態，如我們常用的穩壓芯片LM7805、LM317、SPX1117等。下圖1是LM7805穩壓電源電路原理圖。

圖1. 線性電源原理圖

 

從圖上可知，線性電源有整流、濾波、穩壓、儲能等功能元件組成，同時

，一般用的線性電源為串聯穩壓電源，輸出電流等於輸入電流，I1=I2+I3

，I3是參考端，電流很小
，因此I1≈I3。我們為什麼要講電流

，是因為PCB設計時，每條線的寬度不是隨便設的，是要根據原理圖裏元件節點間的電流大小來確定的(請查《PCB設計銅鉑厚度、線寬和電流關係表》)。電流大小、電流流向要搞清楚，做板才恰到好處。

 

PCB設計時
，元件的布局要緊湊，要讓所有的連線盡可能短，要按原理圖元件功能關係去布局元件與走線。本電源圖裏就是先整流、再濾波、濾波後才是穩壓、穩壓後才是儲能電容、流經電容後才給後麵的電路用電。

 

圖2是上麵原理圖的PCBtu，lianggetuxiangsi。zuotuheyoutujiushizouxianyoudianbuyiyang，zuotudedianyuanjingzhengliuhouzhijiejiudaolewenyaxinpiandeshurujiaole，ranhoucaishiwenyadianrong
，zhelidianrongsuoqidelvboxiaoguojiuchalehenduo
，shuchuyeyouwenti。youtujiushibijiaohaodetule。womenbujinyaokaolvzhengdianyuandeliuxiangwenti，haibixukaolvdihuiliuwenti，yibanlaishuo

，zhengdianyuanxianhedihuiliuxianyaojinkenengtongjintongchu，bicilijindian。

圖2. 線性電源PCB圖

 

設計線性電源PCB時還應注意，線性電源的功率穩壓芯片的散熱問題，熱量是怎麼來的，若穩壓芯片前端電壓是10V，輸出端是5V,輸出電流為500mA，那在穩壓芯片上就有5V的電壓降
，產生的熱量就為2.5W;如果輸入端電壓是15V，電壓降就是10V，產生的熱量就為5W，因yin此ci，我wo們men布bu板ban是shi要yao根gen據ju散san熱re功gong率lv來lai留liu出chu足zu夠gou的de散san熱re空kong間jian或huo合he理li的de散san熱re片pian。線xian性xing電dian源yuan一yi般ban用yong在zai壓ya差cha比bi較jiao小xiao，電dian流liu比bi較jiao小xiao的de場chang合he
，否fou則ze，請qing改gai用yong開kai關guan電dian源yuan電dian路lu。

 

 

開關電源就是用通過電路控製開關管進行高速的導通與截止，產生PWM波形，經過電感和續流二極管，利用電磁電轉換的方式調壓。開關電源功率大、效率高
、發熱小
，我們一般用的電路有：LM2575
、MC34063、SP6659等。開關電源理論上是電路兩端功率相等
，電壓成反比，電流成反比。

圖3. LM2575開關電源電路原理圖

 

 

開關電源PCB設計時

，需要注意的地方是:反饋線的引入點
、續流二極管是給誰續流。從圖3可以看出，U1導通時
，電流I2進入電感L1
，電感的特性是電流在電感裏流過時不能突然產生
，也不能突然消失，電流在電感裏的變化時有一個時間過程的。在脈衝電流I2流過電感的作用下，有部分電能轉換成磁能
，電流逐漸增大
，到一定時候，控製電路U1關斷了I2
，由於電感的特性，電流不能突然消失，這時候二極管起作用了，它接替電流I2，所以叫續流二極管
，可以看出，續流二極管是給電感用的
，續流的電流I3是從C3的負端出發
，經D1，L1後流入C3的正端
，這裏就相當於抽水機

，利用電感的能量，把電容C3的電壓提高了。

 

還有就是電壓檢測的反饋線引入點問題，應該是經過濾波後的地方反饋回去，不然會使輸出的電壓紋波更大。這兩點是我們很多PCB設計人員經常忽視的地方
，以為同一個網絡
，接在那兒不是一樣，其實接的地方不一樣
，性能影響是很大的。圖4是LM2575開關電源PCB圖
，大家看看錯的那幅圖是哪裏錯了。

圖4. LM2575開關電源PCB圖

 

我們為什麼要詳細講原理圖原理，因為原理圖裏包含了許多畫PCB的信息，如元件引腳的接入點，節點網絡的電流大小等，看清楚了原理圖
，PCB設計就不成問題了。LM7805和LM2575電路分別代表了線性電源和開關電源的典型布板電路，做PCB時，直接按這兩種PCB圖布局與布線就行，隻是產品不同，電路板也不同，根據實際情況調整。

 

萬wan變bian不bu離li其qi宗zong，所suo以yi的de電dian源yuan電dian路lu的de原yuan理li及ji布bu板ban方fang式shi都dou是shi如ru此ci
，而er每mei個ge電dian子zi產chan品pin都dou離li不bu開kai電dian源yuan及ji其qi電dian路lu，因yin此ci，學xue通tong了le這zhe兩liang個ge電dian路lu，其qi它ta的de也ye了le然ran於yu胸xiong了le。