Обозначение диодов на плате
Это двухконтактный полупроводниковый элемент с двумя активными электродами, анодом и катодом, между которыми ток может протекать только однонаправленно. Применяются в различных электросхемах, где требуется односторонний эффект диода. Для изготовления приборов чаще всего применяется кремний, германий. Основанные на одном принципе действия диоды не одинаковы по способу функционирования. Известно несколько типов приборов, которые различаются обозначениями на схеме, а также внешним видом:. Существуют и другие разновидности диодных элементов: точечные, сигнальные, туннельные, легированные золотом и т.
Поиск данных по Вашему запросу:
Обозначение диодов на плате
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Обозначение детали на ПП
- Стабилитрон | Принцип работы и маркировка стабилитронов
- Диоды — характеристики, обозначение и маркировка диодов
- Как проверить диод?
- Как проверить различные типы диодов тестером — полная инструкция
- Буквенное и графическое обозначение светодиода на схеме
- Обозначение радиодеталей на схеме. Обозначение диодов на схеме
- Урок 2.4 — Диоды и светодиоды
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ЛЮБОЙ SMD КОМПОНЕНТ
Обозначение детали на ПП
Это двухконтактный полупроводниковый элемент с двумя активными электродами, анодом и катодом, между которыми ток может протекать только однонаправленно.
Применяются в различных электросхемах, где требуется односторонний эффект диода. Для изготовления приборов чаще всего применяется кремний, германий. Основанные на одном принципе действия диоды не одинаковы по способу функционирования. Известно несколько типов приборов, которые различаются обозначениями на схеме, а также внешним видом:. Существуют и другие разновидности диодных элементов: точечные, сигнальные, туннельные, легированные золотом и т.
Конструктивно диоды выполняются в металлических, стеклянных, пластиковых или керамических корпусах. Каждый диод имеет свои технические параметры по току, напряжению, температурам и т. Для идентификации элементов служат специальные обозначения.
Под маркировкой понимаются нанесенные цветные символы на корпус диодного элемента, сообщающие прямую или закодированную информацию о его характеристиках. Российские и советские приборы имеют закодированную цветовую надпись, состоящую из полосок и точек, расшифровку которой можно отыскать в справочниках. По ней можно понять материал изготовления, предназначение элемента и его эксплуатационные характеристики.
В свою очередь, каждому сочетанию цветовых символов соответствует код из букв и цифр ГОСТ Цветовая маркировка диодов вместе с буквенным кодом занесена в таблицу.
Частично код из букв и цифр можно понять сразу, остальные параметры сгруппированы в других таблицах. Например, в таблице указано, что фиолетовая полоса со стороны катода обозначает КДА:. Маркировка диода, произведенного вне России, производится также с помощью определенной цветовой разметки, обозначающей буквенные и цифровые коды, прочитать которые можно по таблице. Применяется два основных стандарта:.
В европейском стандарте, подобно российскому, первый символ указывает на применяемый материал, далее сообщается о типе и предназначении элемента и затем о номере серии.
По этому номеру можно понять, применяется ли диод в общеупотребительных устройствах от до либо производится для установки в специальной схеме, тогда используется буквенный символ и двухразрядное число например, А Расположение катодного вывода всегда надо искать там, где нанесены широкие полоски. Американский стандарт JEDEC отличается меньшей информативностью, чем европейский, но основные характеристики прибора прочитать легко.
SMD — это устройства для поверхностного монтажа, электронные компоненты микроскопических размеров, припаянные к медной стороне платы и не имеющие длинных соединительных выводов. Часто маркировку нанести на него невозможно, так как нет для этого места. Если размер чуть больше, на элемент наносятся цифры или буквы. Некоторые справочные данные можно найти в различных таблицах, но они являются неполными, не всегда можно найти нужный элемент.
Из представленных на рисунке SMD-диодов крайний правый не подходит ни под одно описание. В таком случае помогает только просмотр в листе данных.
В 5-метровых рулонах есть , или SMD, также и с лампочками. Надпись 16 SMD сообщает, что в лампе 16 светодиодов 5,7 х 3,0 мм. Cветодиоды, изготовленные по технологии DIP, имеют корпус из стекла или пластика и длинные выводы, маркируются в РФ при помощи разработанной системы цветовых кодов. Это важный параметр, определяющий точность цветопередачи. Образцом здесь является солнце, коэффициент CRI которого равен Источники искусственного света находятся в диапазоне Чем выше CRI, тем более естественным выглядит освещение.
Разные производители светодиодов применяют свою систему кодирования, не приведенную к единым стандартам. Поэтому надо искать расшифровку в специальных справочниках. RU — интернет-энциклопедия про всё, что связано с домашней электрикой: выключатели, розетки, лампочки, люстры, проводка. Советы, инструкции и наглядные примеры.
Стабилитрон | Принцип работы и маркировка стабилитронов
В процессе ремонта бытовой техники или других электронных устройств: монитора, принтера, микроволновки, блока питания компьютера или автомобильного генератора например, Valeo, БОШ или БПВ и т. Расскажем подробно про тестирование диодов. Учитывая разнообразие этих радиоэлементов, единой методики проверки их работоспособности не существует. Соответственно, для каждого класса есть свой способ тестирования.
Основные параметры и характеристики диодов, обозначение диодов и их маркировка.
Диоды — характеристики, обозначение и маркировка диодов
У светодиода сильно ограничен ток. Через обычный красный светодиод лучше больше 20 мА не пропускать. По вашему 50 мА — это силовая цепь? И вы считаете, что использование светодиода как источника опорного напряжения — это хорошая схема? Ток установится в точке пересечения ВАХ цепочки диодов и выходной характеристики источника и примет вполне конечное, хотя и сильно зависящее от напряжения, значение. И подобрав это напряжение, вполне можно добиться протекания нужного нам тока. Но… Во-первых, этот ток окажется зависящим от температуры. А во-вторых, эта температура неизбежно поднимется, пока светодиоды работают.
Как проверить диод?
Светодиодом принято называть полупроводниковый прибор, при подаче напряжения на который, происходит излучение света — как видимой, так и не видимой части светового диапазона. Для правильного определения светодиодов на электрических схемах, приняты единые графические и буквенные символы, которые позволяют унифицировать техническую работу со светодиодами и источниками света на их основе. Традиционным обозначением светодиодов, требования к графическому изображению которого устанавливает еще советский ГОСТ 2. В отличие от фотодиода, который воспринимает излучение света, стрелки в обозначении светодиода на схемах направлены наружу, что указывает на его излучающую способность.
Маркировка диодов — краткое графическое условное обозначение элемента. Элементная база в настоящее время настолько разнообразна, сокращения отличаются весьма ощутимо.
Как проверить различные типы диодов тестером — полная инструкция
Ваши права в разделе. Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах Вы не можете добавлять файлы Вы можете скачивать файлы. Аналоги транзисторов МП38 и МП42? Вопрос о замене SPI Flash. Как из моника сделать телевизор?
Буквенное и графическое обозначение светодиода на схеме
Полупроводниковые диоды: 2. Виды и система обозначений современных полупроводниковых диодов. ВАХ как у обычного p- n- перехода. Обозначение стандартное см. В качестве выпрямительных используют сплавные эпитаксиальные и диффузионные диоды, выполненные на основе несимметричных p- n- переходов. Для выпрямительных диодов характерны малые сопротивления и большие токи в прямом режиме. Барьерная емкость из-за большой площади перехода достигает значений десятков пикофарад. Германиевые выпрямительные диоды применяют до температур о С, кремниевые до о С, арсенид-галлиевые до о С.
На плате шелкографию со стороны анода делаю толще. Если помещается, между контактными площадками рисую обозначение диода.
Обозначение радиодеталей на схеме. Обозначение диодов на схеме
Обозначение диодов на плате
Светодиод Light Emitting Diode, LED — это полупроводниковый диод, способный излучать свет, когда к нему приложено напряжение в прямом направлении. По сути, это диод, преобразующий электрическую энергию в световую. В зависимости от материала из которого изготовлен светодиод, он может излучать свет разной длины волны разного цвета и иметь различные электрические характеристики.
Урок 2.4 — Диоды и светодиоды
ВИДЕО ПО ТЕМЕ: обозначение радиодеталей, радиоэлементов на плате
Скачать файл: HZ-Series. Форум ВД. Электронные компоненты, устройства, источники питания. Забыли пароль? Описание: Помогите определить элемент по коду.
Вспомните, как вы накачивали колесо велосипеда или автомобиля. Почему, когда вы убирали шланг насоса, воздух не выходил из колеса?
Мы настолько привыкли к компьютерам , что не представляем своей жизни без них. Какой кирпич не возьми — это только кусок обожженной глины; не сразу и понятно, к какому делу его — самого по себе — можно приспособить. Это как дом, построенный из кирпичей. Но несколько тысяч собранных определенным образом таких кусков глины — это жилище, которое защищает от непогоды и предоставляет крышу над головой. Разумеется, можно пользоваться компьютером и жить в доме и не представлять себе, как эти штуки устроены.
Далее приводится структура и цоколёвка с обозначением назначения выводов популярных импортных цифровых микросхем серии CD40xx и операционных усилителей LM. А — маломощный диод;В — варикап;С — маломощный низкочастотный транзистор;D — мощный низкочастотный транзистор;Е — туннельный диод;F — маломощный высокочастотный транзистор;G — несколько приборов в одном корпусе;Н — магнитодиод;L — мощный высокочастотный транзистор;М — датчик Холла;Р — фотодиод, фототранзистор;Q — светодиод;R — маломощный регулирующий или переключающий прибор;S — маломощный переключательный транзистор;Т — мощный регулирующий или переключающий прибор;U — мощный переключательный транзистор;Х — умножительный диод;Y — мощный выпрямительный диод;Z — стабилитрон.
Обозначение smd диодов. SMD компоненты
SMD (S urface M ounted D evice ), что в переводе с английского означает как «прибор, монтируемый на поверхность». В нашем случае поверхностью является печатная плата.
Вот на такие печатные платы устанавливаются SMD компоненты. SMD компоненты не вставляются в отверстия плат, они запаиваются на контактные дорожки (я их называю пятачками), которые расположены прямо на поверхности печатной платы. На фото ниже контактные площадки оловянного цвета на плате мобильного телефона, после того, как убраны все SMD компоненты.
В наш бурный век электроники главными преимуществами электронного изделия являются малые габариты, надежность, удобство монтажа и демонтажа (разборка оборудования), малое потребление энергии а также удобное юзабилити (
Самыми важными преимуществами SMD компонентов являются, конечно же, их маленькие габариты. На фото ниже простые резисторы и SMD резисторы.
Благодаря малым габаритам, можно размещать больше SMD компонентов на единицу площади, чем простых. Следовательно возрастает плотность монтажа и в результате этого уменьшаются габариты электронного устройства. А так как вес SMD компонента в разы легче, чем вес того же самого простого компонента, то и масса радиоаппаратуры будет также во много раз легче.
SMD компоненты намного проще выпаивать, для этого нам нужна паяльная станция с феном. Как выпаивать и запаивать SMD компоненты, можете прочитать в статье Как правильно паять SMD . Запаивать их намного труднее, в производстве их располагают на печатной плате специальные роботы. Вручную в производстве их никто не запаивает, кроме радиолюбителей и ремонтников радиоаппаратуры.
Так как в аппаратуре с SMD компонентами очень плотный монтаж, то и дорожек в плате должно быть больше. Но дорожки не влезают на одну поверхность, поэтому печатные платы делают многослойными. Если аппаратура сложная и очень большая плотность монтажа компонентов, то и следовательно в плате будет больше слоев. Это как многослойный торт из коржей. Это означает, что печатные дорожки, связывающие SMD компоненты находятся прямо внутри платы и их никак нельзя увидеть. Пример многослойных плат — платы мобильных телефонов и платы компьютера или ноутбука (материнка, видеокарта, оператива). На фото ниже синяя плата — Iphone 3g, зеленая плата — материнка компа.
Все ремонтники радиоаппаратуры знают, что если перегреть плату, то она вздувается пузырем. При этом межслойное связи рвутся и плате приходит полная жопа без какого-либо восстановления. Поэтому главным козырем при замене SMD компонентов является правильно подобранная температура.
На некоторых платах используют обе стороны печатной платы, при этом плотность монтажа, как вы поняли, повышается вдвое. Это еще один плюс SMT технологии. Ах да, стоит учесть еще и тот фактор, что материала для производства SMD компонентов уходит в разы меньше, а себестоимость их при серийном производстве в миллионах штук обходится,в прямом смысле, в копейки. Короче говоря, одни плюсы:-). Но, раз есть плюсы, то должны быть и минусы… Но они очень незначительные, и нас с Вами собственно не касаются. Это дорогое оборудование и технологии при производстве и разработке SMD компонентов, а также точность температуры пайки.
Что же все таки использовать в своих конструкциях? Если у вас не дрожат руки, и Вы хотите сделать, скажем, маленького радиожучка, то выбор очевиден. Но все таки, в радиолюбительских конструкциях габариты особо не играют большой роли, да и паять массивные радиоэлементы проще и удобнее. Некоторые радиолюбители используют и то и другое вперемешку;-).
Давайте рассмотрим основные SMD элементы, используемые в наших современных технологиях. Резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности с малым номиналом, предохранители, диоды и другие компоненты выглядят как обычные прямоугольнички.
На платах без схемы невозможно отгадать, то ли это резистор, то ли кондер то ли хрен пойми что. На крупных SMD элементах все таки ставят код или цифры, чтобы определить их характеристику и параметры. На фото ниже в красном прямоугольнике помечены эти элементы. Без схемы на устройство невозможно сказать какие это элементы.
Типоразмеры SMD компонентов могут быть разные. Это зависит от технических характеристик этих компонентов. В основном, чем больше номинал компонента, тем он больше в размерах. Вот есть описание типоразмеров для резисторов и конденсаторов. Вот, например, прямоугольный SMD конденсатор желтого цвета. Еще их называют танталовыми или просто танталами:
А вот так выглядят SMD транзисторы:
Есть еще и такие виды SMD транзисторов:
Катушки индуктивности, которые обладают большим номиналом, в SMD исполнении выглядят во так:
Ну и, конечно, как же без микросхем в наш век микроэлектроники! Существует очень много SMD типов корпусов микросхем , но я их делю в основном на две группы:
1) Микрухи, у которых выводы параллельны печатной плате и находятся с двух сторон или по периметру.
2) Микрухи, у которых выводы находятся под самой микрухой. Это особый класс микросхем, называется BGA (от английского Ball grid array — массив из шариков). Выводы таких микросхем представляют из себя простые припойные шарики одинаковой величины. На фото снизу сама микра, и обратная ее сторона, состоящая из шариковых выводов. Микросхемы BGA удобны производителям тем, что они очень сильно экономят место на печатной плате, потому что таких шариков под какой-нибудь микрухой BGA могут быть тысячи, что значительно облегчает жизнь производителям, но нисколько не облегчает жизнь ремонтникам:-) .
Можно еще много рассказывать про SMD технологию и компоненты. В этой статейке я изложил в основном поверхностный обзор мира SMD компонентов. Каждый день разрабатываются все новые микрухи и компоненты. Меньше, тоньше, надежнее. Некоторые начинающие электронщики возмущаются мол: » Какого фига нам в школе, в универе или еще где-нибудь рассказывают про какие-то там советские транзисторы или старые советские диоды, зачем это нам надо, ведь сейчас век микроэлектроники?». Вот здесь они заблуждаются… Диод, он и в Африке диод, хоть SMD, хоть советский, разница — в габаритах. Но работать он будет точно также, как и советский. Просто знайте, что микроэлектроника — от слово «микрос», что с латинского означает «малый», но законы электроники везде одинаковы, что в большом радиоэлементе, что в малюсеньком SMD.
Мы уже познакомились с основными радиодеталями: резисторами, конденсаторами, диодами, транзисторами, микросхемами и т.п., а также изучили, как они монтируются на печатную плату. Ещё раз вспомним основные этапы этого процесса: выводы всех компонентов пропускают в отверстия, имеющиеся в печатной плате. После чего выводы обрезаются, и затем с обратной стороны платы производится пайка (см. рис.1).
Этот уже известный нам процесс называется DIP-монтаж. Такой монтаж очень удобен для начинающих радиолюбителей: компоненты крупные, паять их можно даже большим «советским» паяльником без помощи лупы или микроскопа. Именно поэтому все наборы Мастер Кит для самостоятельной пайки подразумевают DIP-монтаж.
Рис. 1. DIP-монтаж
Но DIP-монтаж имеет очень существенные недостатки:
Крупные радиодетали не подходят для создания современных миниатюрных электронных устройств;
— выводные радиодетали дороже в производстве;
— печатная плата для DIP-монтажа также обходится дороже из-за необходимости сверления множества отверстий;
— DIP-монтаж сложно автоматизировать: в большинстве случаях даже на крупных заводах по производству электронику установку и пайку DIP-деталей приходится выполнять вручную. Это очень дорого и долго.
Поэтому DIP-монтаж при производстве современной электроники практически не используется, и на смену ему пришёл так называемый SMD-процесс, являющийся стандартом сегодняшнего дня. Поэтому любой радиолюбитель должен иметь о нём хотя бы общее представление.
SMD монтаж
SMD (Surface Mounted Device) переводится с английского как «компонент, монтируемый на поверхность». SMD-компоненты также иногда называют ЧИП-компонентами.
Процесс монтажа и пайки чип-компонентов правильно называть SMT-процессом (от англ. «surface mount technology» – технология поверхностного монтажа). Говорить «SMD-монтаж» не совсем корректно, но в России прижился именно такой вариант названия техпроцесса, поэтому и мы будем говорить так же.
На рис. 2. показан участок платы SMD-монтажа. Такая же плата, выполненная на DIP-элементах, будет иметь в несколько раз большие габариты.
Рис.2. SMD-монтаж
SMD монтаж имеет неоспоримые преимущества:
Радиодетали дешёвы в производстве и могут быть сколь угодно миниатюрны;
— печатные платы также обходятся дешевле из-за отсутствия множественной сверловки;
— монтаж легко автоматизировать: установку и пайку компонентов производят специальные роботы. Также отсутствует такая технологическая операция, как обрезка выводов.
SMD-резисторы
Знакомство с чип-компонентами логичнее всего начать с резисторов, как с самых простых и массовых радиодеталей.
SMD-резистор по своим физическим свойствам аналогичен уже изученному нами «обычному», выводному варианту. Все его физические параметры (сопротивление, точность, мощность) точно такие же, только корпус другой. Это же правило относится и ко всем другим SMD-компонентам.
Рис. 3. ЧИП-резисторы
Типоразмеры SMD-резисторов
Мы уже знаем, что выводные резисторы имеют определённую сетку стандартных типоразмеров, зависящих от их мощности: 0,125W, 0,25W, 0,5W, 1W и т.п.
Стандартная сетка типоразмеров имеется и у чип-резисторов, только в этом случае типоразмер обозначается кодом из четырёх цифр: 0402, 0603, 0805, 1206 и т.п.
Основные типоразмеры резисторов и их технические характеристики приведены на рис.4.
Рис. 4 Основные типоразмеры и параметры чип-резисторов
Маркировка SMD-резисторов
Резисторы маркируются кодом на корпусе.
Если в коде три или четыре цифры, то последняя цифра означает количество нулей, На рис. 5. резистор с кодом «223» имеет такое сопротивление: 22 (и три нуля справа) Ом = 22000 Ом = 22 кОм. Резистор с кодом «8202» имеет сопротивление: 820 (и два нуля справа) Ом = 82000 Ом = 82 кОм.
В некоторых случаях маркировка цифробуквенная. Например, резистор с кодом 4R7 имеет сопротивление 4.7 Ом, а резистор с кодом 0R22 – 0.22 Ом (здесь буква R является знаком-разделителем).
Встречаются и резисторы нулевого сопротивления, или резисторы-перемычки. Часто они используются как предохранители.
Конечно, можно не запоминать систему кодового обозначения, а просто измерить сопротивление резистора мультиметром.
Рис. 5 Маркировка чип-резисторов
Керамические SMD-конденсаторы
Внешне SMD-конденсаторы очень похожи на резисторы (см. рис.6.). Есть только одна проблема: код ёмкости на них не нанесён, поэтому единственный способ ёё определения – измерение с помощью мультиметра, имеющего режим измерения ёмкости.
SMD-конденсаторы также выпускаются в стандартных типоразмерах, как правило, аналогичных типоразмерам резисторов (см. выше).
Рис. 6. Керамические SMD-конденсаторы
Электролитические SMS-конденсаторы
Рис. 7. Электролитические SMS-конденсаторы
Эти конденсаторы похожи на своих выводных собратьев, и маркировка на них обычно явная: ёмкость и рабочее напряжение. Полоской на «шляпке» конденсатора маркируется его минусовой вывод.
SMD-транзисторы
Рис.8. SMD-транзистор
Транзисторы мелкие, поэтому написать на них их полное наименование не получается. Ограничиваются кодовой маркировкой, причём какого-то международного стандарта обозначений нет. Например, код 1E может обозначать тип транзистора BC847A, а может – какого-нибудь другого. Но это обстоятельство абсолютно не беспокоит ни производителей, ни рядовых потребителей электроники. Сложности могут возникнуть только при ремонте. Определить тип транзистора, установленного на печатную плату, без документации производителя на эту плату иногда бывает очень сложно.
SMD-диоды и SMD-светодиоды
Фотографии некоторых диодов приведены на рисунке ниже:
Рис.9. SMD-диоды и SMD-светодиоды
На корпусе диода обязательно указывается полярность в виде полосы ближе к одному из краев. Обычно полосой маркируется вывод катода.
SMD-cветодиод тоже имеет полярность, которая обозначается либо точкой вблизи одного из выводов, либо ещё каким-то образом (подробно об этом можно узнать в документации производителя компонента).
Определить тип SMD-диода или светодиода, как и в случае с транзистором, сложно: на корпусе диода выштамповывается малоинформативный код, а на корпусе светодиода чаще всего вообще нет никаких меток, кроме метки полярности. Разработчики и производители современной электроники мало заботятся о её ремонтопригодности. Подразумевается, что ремонтировать печатную плату будет сервисный инженер, имеющий полную документацию на конкретное изделие. В такой документации чётко описано, на каком месте печатной платы установлен тот или иной компонент.
Установка и пайка SMD-компонентов
SMD-монтаж оптимизирован в первую очередь для автоматической сборки специальными промышленными роботами. Но любительские радиолюбительские конструкции также вполне могут выполняться на чип-компонентах: при достаточной аккуратности и внимательности паять детали размером с рисовое зёрнышко можно самым обычным паяльником, нужно знать только некоторые тонкости.
Но это тема для отдельного большого урока, поэтому подробнее об автоматическом и ручном SMD-монтаже будет рассказано отдельно.
Справочники по SMD
SMD — Абривиатура из английского языка, от Surface Mounted Device — Устройство монтируемое на поверхность, т.е на печатную плату, а именно на специальные контактные площадки расположенные на ее поверхности. Применение SMD компонентов позволяет существенно уменьшить габаритыи массу любой радиолюбительской конструкции.
В справочнике находится информация на расшифровку кодов более 34 тысяч микросхем, диодов и транзисторов, даны схемы включения и реализована удобная система поиска информации
Крайне полезный справочник в библиотеке радиолюбителя, с очень понятным поиском, содержит информацию почти по всем активным радиокомпонентам микросхемам, транзисторам, диодам и другим, включая SMD.
Из-за своих очень маленьких габоритов у многих начинающих радиолюбителей возникает вопрос «Как паять SMD ?». В этой небольшой статье мы постпрались ответить на этот вопрос на практическом примере.
О SMD
Но есть и недостатки, во первых пайка SMDкомпонентов, процесс интересный и требует базовых навыков и опыта. Во вторых, если SMD используемое в многослойных печатных платах, и расположенное внутри последних, выходит из строя поменять его просто не возможно. А при демонтаже и замене поверхностных радиокомпонентов, необходимо строго соблюдать температурный режим, иначе повреждения внутренней структуры не избежать.
Внешне SMD радиоэлементы выглядят как маленькие прямоугольники с кодовым или цифровым обозначением. И только по ним и можно понять, что это: резистор, конденсатор,транзистор или микросхема. SMD компонентом в современной электроники может быть любой радиоэлемент. На очень маленьких SMD кодовое обозначение может и вовсе отсутствовать, в этом случае индифицировать элемент поможет только схема или сервисный мануал. Внеший вид печатной платы с различными SMD радиокомпонентами, представлен на рисунке ниже:
Руководство по проектированию печатной платы для использования диода TVS для защиты от переходных процессов | Блог о проектировании печатных плат
Для инженеров по аппаратному обеспечению защита от перенапряжений — это нечто большее, чем покупка подходящего разветвителя или отключение пары кабелей. Он включает в себя стратегическое размещение компонентов защиты от переходных процессов в топологии печатной платы и реализацию четкой стратегии заземления. Диоды TVS являются распространенным компонентом, используемым для защиты компонентов на печатной плате. Эти компоненты размещаются на линиях передачи данных и работают, отводя ток от защищаемого компонента, как только в цепи поступает импульс электростатического разряда. Оптимизация компоновки вашей печатной платы для защиты от переходных процессов может означать разницу между функциональным устройством и обжаренной печатной платой.
Диод для подавления переходного напряжения (TVS) — это компонент, который обычно используется для защиты устройства от переходных процессов, связанных с электростатическим разрядом (ESD). (Не путать со стабилитроном или диодом Шоттки.) Он состоит из p-n полупроводникового перехода, который становится проводящим во время переходного скачка напряжения. В нормальных условиях диод TVS имеет высокий импеданс с очень низким током утечки, эффективно действуя как разомкнутая цепь.
Когда напряжение на ограничителе переходного напряжения превышает его пороговое значение, лавинный эффект в полупроводнике приводит к тому, что p-n переход начинает проводить, обеспечивая путь с низким импедансом, который отводит чрезмерный ток от защищаемого устройства. Время отклика TVS-диода чрезвычайно мало, часто выражается в пикосекундах, поэтому эти компоненты могут очень быстро отклонять сильный импульс электростатического разряда, даже если этот импульс электростатического разряда имеет относительно быстрое время нарастания.
Все TVS-диоды в основном являются диодами: если вы приложите достаточно большое прямое или обратное напряжение смещения, они начнут проводить ток. Конечно, не все диоды TVS созданы одинаковыми. Неправильный выбор для вашего проекта может сделать временную защиту неэффективной с самого начала. Есть несколько параметров, которые вам необходимо знать при выборе диода TVS:
- Напряжение пробоя обратного смещения (VB) — это напряжение обратного смещения, при котором диод TVS начнет проводить ток. Как только диод TVS начнет проводить ток, он отведет импульс электростатического разряда от защищаемого компонента.
- Напряжение фиксации (VC) — Напряжение фиксации — это минимальное напряжение, при котором TVS-диод будет значительно проводить ток после превышения пробоя обратного смещения. Это значение определяется в пределах указанного пикового тока. Как правило, более низкое значение VC обеспечивает большую защиту компонента, и VC следует выбирать таким образом, чтобы оно было меньше предела входного напряжения защищаемого компонента.
- Номинальное напряжение зазора (VWM) — Указывает предел напряжения обратного смещения, ниже которого диод TVS остается изолирующим. В пределах номинального напряжения зазора диод TVS имеет высокий импеданс с небольшим током утечки.
- Рассеяние пиковой импульсной мощности (PPP) — диод TVS должен иметь возможность безопасно рассеивать чрезмерный ток, вызванный переходным напряжением. На это указывает рассеивание пиковой импульсной мощности.
Как работает диод TVS?
Все диоды TVS работают по простому принципу: когда в цепь поступает импульс электростатического разряда, импульс может очень быстро превысить значение напряжения пробоя обратного смещения для диода. Устройства, проводники которых подвергаются воздействию внешней среды, например, через разъем, могут получать импульсы электростатического разряда на эти проводники. Если эти проводники являются частью сигнальной линии, ведущей к компоненту, полученный импульс электростатического разряда передаст компоненту импульс высокого напряжения/сильного тока. Это может разрушить компонент.
Когда на сигнальной линии возникает электростатический разряд, а на сигнальной линии присутствует диод TVS, диод начинает проводить, и импульс может проходить через диод. Это позволяет диоду отводить импульс электростатического разряда от защищаемой цепи. Типичное соединение заключается в подключении анода к заземлению, поэтому импульс электростатического разряда будет проходить в землю. Пока в области земли есть путь с низким импедансом, импульс будет отклоняться от защищаемого компонента.
Двунаправленный или однонаправленный?
Диоды TVS бывают двух видов: двунаправленные и однонаправленные. Эти два типа диодов TVS имеют разные символы, как показано ниже.
При покупке TVS-диодов важно помнить, что общий термин «TVS-диод» относится только к однонаправленному типу. Поэтому, если вам нужен двунаправленный компонент, вы должны убедиться, что он указан.
Итак, какой тип TVS-диода выбрать? Я твердо убежден, что вы должны предпочесть двунаправленный TVS-диод для комплексной защиты от короткого замыкания и защиты от электростатических разрядов. Это связано с тем, что область заземления может принимать импульсы электростатического разряда, как и сигнальные линии, которые вы хотите защитить. Если есть замыкание на землю, из-за которого путь через землю имеет высокий импеданс, то путь с самым низким импедансом может проходить через однонаправленный диод и через компонент, который вы хотите защитить! Однако, если диод двунаправленный, у него есть шанс защитить компонент даже в случае замыкания на землю.
Помимо выбора правильного диода TVS, эффективность защиты определяется самой разводкой печатной платы. Пример двунаправленного TVS Dido подключен параллельно цепи, которую он защищает на схеме ниже. На схеме показано типичное подключение диода TVS к трансиверу MAX3485:
Схема типичного подключения диода TVS.
В этом примере, если бы произошло событие электростатического разряда, когда линии D+ и D- подверглись воздействию внешней среды, и это событие создало бы положительное напряжение относительно GND, то диод TVS начал бы проводить до тех пор, пока так как напряжение ЭСР превышало напряжение пробоя обратного смещения TVS. Если произошло событие электростатического разряда, вызвавшее протекание тока в плоскости GND, то ток должен быть полностью отведен от компонентов, если в системе имеется путь заземления с низким импедансом.
В случае, когда электростатический разряд воспринимается заземляющим проводом, предпочтительнее использовать двунаправленный TVS-диод, поскольку он по-прежнему будет обеспечивать некоторую защиту, в то время как трансивер все равно может подвергаться некоторому напряжению, если TVS-диод был однонаправленным. Предпочтительное отклонение с двунаправленным TVS-диодом происходит потому, что подаваемый импульс должен превысить некоторый порог (значение VB для верхней половины TVS-диода), прежде чем может возникнуть проводимость от GND к дорожкам.
При разводке печатной платы необходимо соблюдать несколько важных правил, чтобы диоды TVS работали правильно. К ним относятся размещение, заземление и использование любых пассивных элементов, таких как резисторы или конденсаторы на экране.
Размещение TVS-диодов
Поскольку электростатический разряд может возникать вблизи открытых проводников в электронном устройстве, лучше всего размещать TVS-диоды рядом с областью, где эти проводники подвергаются воздействию внешней среды. Ниже показан простой пример компоновки с 2-контактным разъемом.
Размещайте TVS-диоды рядом с открытыми проводниками, на которые может попасть импульс электростатического разряда.
Дорожки на печатной плате имеют некоторую паразитную индуктивность, которая может привести к превышению установленного предела напряжения фиксации TVS-диода. След TVS-диода также должен быть сравнительно коротким по сравнению с выводом приемопередатчика, чтобы свести к минимуму импеданс и обеспечить рассеивание избыточной энергии выброса. Это сведет к минимуму паразитную индуктивность на пути, ведущем к TVS-диоду.
Заземление
Если возможно, рекомендуется подключить диод TVS к другой сети заземления, чем к защищаемому компоненту. Это не означает, что вы должны разделять наземные плоскости. Вместо этого самым безопасным типом соединения является подключение TVS-диода к металлическому элементу заземления шасси, если оно доступно, при этом соединение обычно выполняется с помощью дорожки, соединенной с винтом шасси или монтажным отверстием. Если это соединение недоступно, то соединение может быть выполнено на внутренней плоскости. Однако в среде, где существует риск сильного электростатического разряда, устройство должно быть упаковано в корпус с безопасным металлическим заземлением корпуса, за которым следует заземление.
Устранение пассивных элементов на экране
Некоторые компоненты, такие как экранированные разъемы, имеют дополнительный металлический экран, защищающий оголенные проводники. Экранирование разъемов предназначено не для механической или тепловой защиты, а для предотвращения приема помех и защиты от электростатических разрядов. Если существует опасность электростатического разряда, то наряду с TVS-диодами можно использовать экранированные разъемы. Диоды TVS подключаются к сигнальным линиям, а экран на разъеме подключается непосредственно к земле.
Пример соединения с двумя диодами TVS на линиях передачи данных.На изображении выше я разместил прямое соединение между шасси и сигнальной землей. Типичный подход заключается в размещении этого соединения в одном месте в системе, чтобы обеспечить одинаковый потенциал земли на всех проводниках, но при этом контролировать регулярные обратные токи, чтобы они не проходили через шасси. Я бы сказал, что то же самое применимо и здесь, если GND представляет собой плоскость заземления с низким импедансом и низкой индуктивностью. Если бы это была гальванически развязанная область системы, было бы лучше поместить это соединение ближе к корпусу разъема, как показано на приведенной выше схеме.
В некоторых случаях вы увидите, как кто-то пытается соединить экран с землей через снабберную цепь или параллельную RC-цепь. И то, и другое сводит на нет всю цель использования экранированного разъема. Вместо этого выполните прямое соединение между экраном и заземлением корпуса (если имеется) или с заземляющей пластиной. Это создаст путь к земле с очень низким импедансом, который предотвратит попадание энергии в случае электростатического разряда на защищаемый компонент. В некоторых случаях, когда возникают проблемы с контролем обратных токов (например, с плавающим заземлением), целесообразно поместить большой конденсатор между экраном и заземляющей пластиной; это гарантирует, что быстрые импульсы электростатического разряда могут быть шунтированы, и система не будет излучать высокочастотный шум из-за какого-либо смещения между двумя заземлениями.
Если вам нужно создать компоненты, записать схемы, создать компоновку печатной платы и разместить TVS-диоды для защиты цепи, обратите внимание на полный набор функций проектирования печатных плат в Altium Designer ® . Построив схему и выбрав TVS-диоды, вы сможете реализовать описанные здесь компоновку печатной платы и методы заземления, чтобы обеспечить защиту важных компонентов от электростатического разряда. Когда вы закончите разработку и захотите отправить файлы производителю, Altium 365 9Платформа 0093 ™ позволяет легко сотрудничать и делиться своими проектами.
Мы только поверхностно рассмотрели возможности Altium Designer на Altium 365. Начните бесплатную пробную версию Altium Designer + Altium 365 уже сегодня.
Стандартные обозначения печатных плат, которые необходимо знать
Обозначения печатных плат
Шелкография является одним из часто недостаточно используемых инструментов в наборе инструментов проектировщика печатных плат. На этом верхнем слое компоновки печатной платы размещаются посадочные места компонентов, и он имеет решающее значение для точного размещения компонентов во время сборки печатной платы. Однако это не единственная функция шелкографии. Еще одно важное использование — реперные знаки, в том числе позиционные обозначения печатных плат, которые важны при разработке печатных плат и после развертывания плат.
Что такое ссылочные обозначения?
На печатные платы нанесены различные типы маркировки, используемые для облегчения процесса разработки, в том числе:
Реперные метки используются машиной для захвата и установки во время сборки для выравнивания платы, чтобы можно было точно разместить компоненты. Они обозначены красными стрелками на рисунке ниже.
Реперные метки на печатной плате
Индикаторы контакта 1 обычно используются для указания первого контакта ИС, чтобы обеспечить правильную ориентацию и, следовательно, соединения для этих компонентов. Важно отметить, что, хотя это не является обычным явлением, номера контактов иногда используются и для других компонентов.
Индикаторы полярности часто используются для пассивных компонентов, таких как конденсаторы и диоды, где для работы необходимо направление падения напряжения или тока.
Индикатор полярности. Изображение из PCBgogo
Ссылочные обозначения используются для указания сборки, подсборки, компонента или другого типа элемента. Эти маркировки наносятся на шелкографию печатной платы, чтобы помочь определить, где находится конкретный компонент или элемент, и что спецификация — в случае компонентов — соответствует спецификации, указанной в спецификации платы.
Сборка печатной платы со ссылочными обозначениями
В отличие от других маркировок, используемых на печатных платах, ссылочные обозначения печатных плат стандартизированы ASME Y14.44-2008 , Справочные обозначения для электрических и электронных частей и оборудования . Этот стандарт предназначен для обеспечения единообразного формата для позиционных обозначений, включая три метода достижения этого: метод местоположения, метод кодирования местоположения и метод нумерации единиц.
Какие обозначения печатных плат вам следует знать?
Наиболее распространенным способом реализации условного обозначения печатной платы является использование метода номера блока или кода компонента, где каждый компонент идентифицируется аббревиатурой типа и конкретным номером. Общие типы перечислены в таблице ниже.
ТАБЛИЦА СТАНДАРТНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ ПЛАТЫ | ||||
Справочное обозначение | Элемент печатной платы | Справочное обозначение | Элемент печатной платы | |
А | Сборка | ПС | Источник питания | |
А.Н., А.С. | Антенна | Б, ТР | Транзистор | |
АР | Усилитель | Р | Резистор, потенциометр | |
Б | Аккумулятор | РТ | Термистор | |
БР | Мостовой выпрямитель | РЛА, РЮ | Реле | |
БЗ | Зуммер | S, SW | Переключатель | |
С | Конденсатор | ТП | Контрольная точка | |
ЦБ | Автоматический выключатель | ТУ | Транзистор, преобразователь | |
Д | Диод | У | IC, неразборная сборка | |
М | Счетчик, измерительное устройство | Ш | Кабель, провод, шина | |
МЗ | Монтажное отверстие | XTAL | Кристаллический выпрямитель | |
ОП | Операционный усилитель | КСМЕР | Трансформатор | |
П | Заглушка | Д | Кварцевый осциллятор |
Приведенный выше список не является исчерпывающим.