课 程 设 计 说 明 书
课程名称 电子EDA课程设计
题 目 3.7V升12V电路
院 系 信息工程学院
班 级 自动化142班
学生姓名 牛群超
指导教师 叶宇程、范波、林青松
日 期 2016年6月10日
一、
原理图设计
1.首先新建一个原理图,步骤如下: 执行File → New →Schematic,然后打开File →New →Library导入上面新建原理图库,用新建的原理图库和Altium Designer提供的库文件找到元件,或者在Sch-library中自己根据实际元器件大小、形状画出元器件,在图纸上放置元器件,进行布局和元件设置,再连线和设置电气节点,调整,电气检查,再生成pcb的一个条件检测表格,看看sch是否可以生成pcb。
本次设计绘制的原理图是直流降压电路,如图所示:
3.7V升12V电路原理图
2.此升压系统核心基于AX5510芯片
AX5510是一款输出、恒定频率、同步升压型DC/DC转换器。这款以中等功率应用为对象的器件可在0.6V至4.4V的输入电压范围内工作,并具有一个1.4MHz的恒定开关频率,因而允许采用纤巧型、低成本的电容器以及高度仅2mm或更低的电感器。输出电压可在2.5V至5V的范围内进行调节,内部同步0.35Ω、1A电源开关可在无需使用外部肖特基二极管的情况下提供高效率。
3.7V升压12V电路芯片IC-AX5510特点:
●高效率:高达96%
●低压启动:0.9V
●输入电压范围:0.6V至4.4V
●输出电压范围:2.5V至5V
●1.4MHz恒定频率操作
●低接通电阻RDS(ON)内部开关:0.35Ω
●短路保护●高开关电流:1A
●无需肖特基二极管(VOUT
●超低停机电流:IQ<1uA
●小外型SOT-23-6封装(无铅封装)
二、PCB设计
1.新建一个pcb步骤如下: 执行File → New →Pcb,然后再新建一个Pcb工程执行File → New →Project → Pcb Project ,把原理图和新建的Pcb都放入这个工程下。
打开原理图,对原理图进行编译,并检查错误,生成报告,在原理图上对元件封装,将原理图导入PCB中,并对元件进行布局,查看,和修改布线规则,众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。 尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:
地线>电源线>信号线,通常信号线宽为:0.2~0.3mm,最经细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为1.2~2.5mm,对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路,即构成一个地网来使用(模拟电路的地不能这样使用)用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。本PCB板正反面均采用全敷铜作为公共地线,以增加电路的稳定性和可靠性。安装孔为3mm。
这次设计我们用的是单层板,长50.016mm,宽30.000mm.设定的电源线2mm,其它规则默认,然后手动布线。布线图如下:
这次设计我们绘制了一张pcb图,直流降压电源的pcb图如图所示
3.7V升12V电路PCB板导出图(3cm*5cm)
画PCB 注意事项:
1.电源线一定要宽,根据电流大小计算线宽
2.元器件封装要根据实物去做。
3.布局的时候采用模块化布局,而且要考虑电子元件焊接是否方便
4.同一网络走线尽可能保持线宽
5.电源滤波电容摆放位置,大电容当前面 ,小电容放后面。
6.丝印摆放,显示PCB板最有用的信息
7.过孔不要放在焊盘上面,最好保持半个焊盘的距离
8.通常GND网络不走线,最后覆铜选择网络GND
2.本电路所用元器件清单
Comment | Designator | Footprint | Quantity |
Cap | C1, C3, C4, C29, C30 | 1206C | 5 |
Cap | C31, C34, C35 | 0603C | 3 |
B340A | D1 | TO-220AC | 1 |
Inductor | L1 | 0402 | 1 |
Header2 | P1, P2 | W2.54mm_2PIN | 2 |
Res2 | R8, R10, R25, R27, R28 | 0603R | 5 |
AX5510 | U3 | DIP-8 | 1 |
由于第一次接触Altium Designer有很多问题,通过问学长,找老师,上网查阅资料学习到了很多知识。这次实习虽然很辛苦,过程很艰辛,改了很多次,自信心都没了,但最后还是在自己的努力下完成了,很是欣慰,也很有自豪感。刚开始是制作原理图库,绘制原理图,把原理图元件封装好导入Pcb,布好局就开始手动布线,连号线一张Pcb图就完成了。在设计的时候就出现了问题,第一次没有把所有元件封装好, 主要Altium Designer中提供的Pcb库没有的设计元件的封装要自己画,然后进行ERC电气检查,有很多错误,然后返回SCH制作页面,发现是有几个网络标号标记位置放错了,修改错误后再检查就没问题了。
创建PCB电路板,这时就发现有很多错误,这时我才知道元件需要仔细设置管脚(Footprint),到原理图中点击元件,然后点击pin修改管脚使它们连接对应。导入PCB的制作,PCB的制作有很多规则,首先要满足可行性,再是要节省板块的大小。布局很重要,一个好的布局就直接会影响你接下来的布线,在第一次布线时,感觉有点繁琐,但随着对布线规则的熟悉越来越对它产生了兴趣,感觉自己就是一个迷宫里寻找出口的小孩,在寻找中得到了很多乐趣。当连好线完成一张pcb版,会有一种成就感。
通过这次的Altium Designer实习,我简单学会了画图,制版。很感谢这次实习带来的学习的乐趣,对这门课程的最大收获除了学习到了知识以外,更重要的是让我明白了一个道理:只要全身心的投入到一件事中,并且要有持之以恒的决心,就一定会有收获。有的人觉得自己做不出来,就网上搜一个了事,但是,放弃一次黑暗中摸索的经历,就放弃了一次成长的机会!如果你付出了,没有收获。那只能说,是付出的还不够多。我想我对EDA的学习只能算是个入门,这个领域的发展空间非常大,应用范围也非常广泛,而且我相信在将来还会有更加广阔的应用前景。因此在以后的学习过程中,我不能因为课程学习的结束而结束了我对这个领域的探索,相反我会更加努力的去学习它。