TIETOISKU SUUNNITTELUHARJOITUKSEN DOKUMENTAATIOSTA

Transkriptio

1 LUENTO 10

2 TIETOISKU SUUNNITTELUHARJOITUKSEN DOKUMENTAATIOSTA

3 KYTKENTÄKAAVIO

4 OSASIJOITTELU

5 OSA- LUETTELO

6 JOHDOTUSKAAVIO

7 TIETOISKU PIIRILEVYN SUUNNITTELUSTA

8 OSASIJOTTELUSTA MIKÄ ON TAVOITE : PIENI KOKO VAI OPTIMAALINEN SUORITUSKYKY? ONKO KOTELO JO VALITTU? NÄKKÄRI VAI CUSTOM-LEVY? ESIINTYVÄT TAAJUUDET JA SIGNAALITASOT? MONIKERROSTEKNIIKKA?

9 CAD-LAY-OUT MONET PIIRILEVYOHJELMISTOT (pads, powerpcb...) SISÄLTÄVÄT NS. AUTO- ROUTERIN JOS ÄLYKÄS JA OSAAVA SUUNNITTELIJA EI PUUTU ASIOIHIN, TULOS ON USEIN JOKSEENKIN SURKEA: HÄIRIÖITÄ KERÄÄVIÄ VETOJA KUMMALLISIA KOMPONENTTIEN PAIKKOJA EPÄLOOGISIA SIGNAALIREITTEJÄ MAATASO-AJATTELU HUNNIGOLLA

10 PROTOTYYPISSÄ JA DEMONSTRAATTORISSA KUNNOLLISET, YHTENÄISET JA PIENI- INDUKTANSSISET MAATASOT JOS MAHDOLLISTA, OTETAAN KOTELON METALLI VIELÄ TUKEVOITTAMAAN (KIINNITYSRUUVIEN PAIKAT) NÄKKÄRILLÄ LIUSKOJEN HYVÄKSIKÄYTTÖ PITUUSSUUNNASSA KOHTUULLISESTI TILAA MITTAPÄILLE JA PIENILLE MUUTOKSILLE, MUTTA EI LIIOITELUA VÄLTETÄÄN RISUKASA-ILMIÖTÄ

11 TEHOLÄHTEITÄ 230 V / 50 Hz ULKOISET AKUT ESIM. 12 / 24 V LAITEKOHTAISET AKUT PARISTOT AURINKOKENNOT POLTTOKENNOT MEKAANINEN LIIKE KOIVUHALOT?

12 PERUSONGELMIA MELKEIN AINA TARVITAAN VAKAVOITU (REGULOITU) JÄNNITE SEKÄ RAAKA VERKKOJÄNNITE ETTÄ AKKUJEN, PARISTOJEN TAI AURINKOKENNOJEN JÄNNITE VAIHTELEVAT LAITTEEN OMA TEHONTARVE VAIHTELEE REGULOINTI HUONONTAA HYÖTYSUHDETTA JA TUOTTAA LÄMPÖÄ (ON OLEMASSA LOW DROP-OUT...) REGULOINTIVARA JOHTAA VARSINKIN AKUISSA HELPOSTI KOHTUUTTOMAAN MITOITUKSEEN TOISAALTA MONET UUDET PIIRIT SIETÄVÄT VAIN PIENIÄ KÄYTTÖJÄNNITTEITÄ, ESIM. 3 V, JOLLOIN JÄNNITEPUDOTUS 12/24 V SYSTEEMEISSÄ ON SUURI USEISSA PIIREISSÄ KÄYTETÄÄN AINAKIN YHTÄ NEGATIIVISTA JÄNNITETTÄ, JOLLOIN AKKU- JA PARISTOLAITTEISSA PÄÄDYTÄÄN HAKKUREIHIN

13 VERKKOSÄHKÖ PERIAATTEESSA RAJATON ENERGIA PAITSI SILLOIN, KUN EI OLE TEHOA VOIDAAN OTTAA 2 kw JA YLIKIN VARMA TAPA SAADA 50 Hz MONIKERRAT MUKAAN ELEKTRONIIKAN ELÄMÄÄN EHKÄ MUUTAKIN MOSKAA MUUNTAJAT PAINAVIA, MUTTA TOISIOJÄNNITE VOI OLLA LÄHES MIKÄ TAHANSA HYÖTYSUHTEEN KÄRSIMÄTTÄ PERIN HARVOIN LANGATON LAITTEISTO TURVATAKUUT VAI OEM-MUUNTAJAMÖYKKY? ENTÄ TRANSIENTIT?

14 MUUNTAJAN MITOITUKSESTA TOISIOJÄNNITE (-JÄNNITTEET) NÄENNÄISTEHO (VA) KYTKENTÄTAPA

15 ESIMERKKI: PIIRILEVY TARVITSEE 5 V / 1 A MILLAINEN MUUNTAJA?

16 REGULAATTORIN SUURIN JÄNNITEHÄVIÖ ON 1 A VIRRALLA 3 V ENNEN REGULAATTORIA ON OLTAVA SIIS VÄHINTÄÄN 8 V TASASUUNTAUS TUOTTAA VAIHTOSUUREEN HUIPPUARVON MIINUS DIODIJÄNNITTEET DIODIN HÄVIÖ 1 A VIRRALLA ON 0.8 V KAHDEN DIODIN HÄVIÖ ON SIIS 1.6 V HUIPPUARVON ON OLTAVA V = 9.6 V JA TÄMÄ 1 A VIRRALLA TEHOLLISARVO ON 9.6 V /1.4 = 6.9 V VALITAAN LÄHIN SUUREMPI VAKIOKOKO, ESIMERKIKSI 230 V / 8 V JA 10 VA JOS SUODATUSKONDENSAATTORI ON PIENI, ON JÄNNITETTÄ NOSTETTAVA SAKKAUKSEN VUOKSI

17

18

19 KALLIITA (EURO/JOULE) PARISTOT PAINAVIA (KILOGRAMMA/JOULE) EI NIIN HYVÄ MAKSIMITEHO (W/kg) PIENIEN PARISTOJEN SISÄRESISTANSSI SUUREHKO YLEENSÄ PUHTI ON LOPUSSA, KUN LAITETTA TARVITTAISIIN MONET TYYPIT NIKOTTELEVAT KYLMÄSSÄ VAKIOKOKOJA SAA LÄHES KAIKKIALTA KÄYTÄNNÖSSÄ MITÄTÖN OMA HÄIRIÖTASO ONGELMAJÄTETTÄ

20 YLEISIÄ PARISTOKOTELON VIKOJA HUONO KOSKETUS JOUSIEN VUOKSI HAPETTUMIEN VUOKSI VÄLJIEN TOLERANSSIEN VUOKSI LIAN VUOKSI JOSTAIN MUUSTA SYYSTÄ OIKOSULKU JOUSIEN VUOKSI HAPETTUMIEN VUOKSI VÄLJIEN TOLERANSSIEN VUOKSI LIAN TAI MUUN VIERAAN AINEKSEN VUOKSI JOSTAIN MUUSTA SYYSTÄ PARISTOJEN POISTAMINEN TAI ASENTAMINEN LÄHES MAHDOTONTA

21

22

23

24

25

26 AKUT HALVEMPIA KUIN PARISTOT PAINAVIA LADATTAVISSA JOISSAKIN VARSIN PIENI SISÄRESISTANSSI OSA TOIMII HUONOSTI KYLMÄSSÄ LATAUSRITUAALIT MONIMUTKAISIA TAI ERITTÄIN MONIMUTKAISIA ELINIKÄ LYHYT ONGELMAJÄTETTÄ

27 KATSOTAANPA LISÄÄ AKKU- JA PARISTOVALINNOISTA MATERIAALISTA POWER_SUPPLIES.PDF.

28 PARISTON TAI AKUN ASENTAMINEN VÄÄRIN VOI OLLA TUHOISAA YKSI DIODI ESTÄÄ TUHON DIODISILTA SALLII VAPAAN NAPAISUUDEN MONIMUTKAISET SUOJAPIIRIT VÄLTTÄVÄT JÄNNITEHÄVIÖN (TAI AINAKIN PIENENTÄVÄT SITÄ DIODIIN VERRATTUNA), MUTTA SAATTAVAT MYÖHÄSTYÄ

29 SEURAAVAKSI MUUTAMASTA LINEAARIREGULAATTORISTA SAATAVANA USEILLE TAVALLISILLE JÄNNITTEILLE ( V) MYÖS SÄÄDETTÄVÄT VERSIOT, JOIDEN PIIRTEITÄ OVAT KIINTEITÄ PAREMPI VAKAVOINTI IKÄVÄ NOIN 1.2 V RAJA-JÄNNITE, JONKA TOSIN VOI KIERTÄÄ VIPPASKYTKENNÖILLÄ HELPPOKÄYTTÖISIÄ, KUNHAN MUISTAA SUODATUSKONDENSAATTORIT SEKÄ SYÖTÖN ETTÄ KUORMAN PUOLELLE MITOITTAA KONDENSAATTORIT PESSIMISTISESTI VAROO YLIPITKIÄ JOHTOJA (KAIKESTA HUOLIMATTA) MUISTAA, MISSÄ POTENTIAALISSA KIINNITYSLAIPPA ON RAKENTAA RIITTÄVÄN JÄÄHDYTYKSEN

30 REGULAATTORIN TEHTÄVÄT RAAKAJÄNNITTEEN VAIHTELUIDEN PITÄMINEN ELEKTRONIIKAN ULKOPUOLELLA ELEKTRONIIKAN KUORMITUSVAIHTELUISTA AIHEUTUVIEN JÄNNITEMUUTOSTEN VÄHENTÄMINEN

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43 HUOMAA SIIS, ETTÄ RUNKO (RUUVIEN AUKOT) OVAT PIIRIN SYÖTTÖJÄNNITTEESSÄ.

44

45

46 ESIMERKKI KAKSIPÄISESTÄ, GALVAANISESTI ISOLOIVASTA HAKKURISTA

47

48

49

50

51 SITTEN KURKISTUS ERIKOISTEHOLÄHTEISIIN

52 ERIKOISTEHOLÄHDE: ASKELMOOTTORIOHJAIN

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63