دانلود شماتیک آی سی تغذیه سریع ترین راه برای شروع طراحی بردی است که قرار است ولتاژ را تنظیم، تبدیل یا مدیریت کند. اگر پکیج آی سی در کتابخانه نرم افزار شما موجود نیست یا ابعاد پد ها را از دیتاشیت اشتباه برداشته اید، برد بعد از ساخت روی میز تست شما قرار می گیرد و دوباره باید طراحی شود. در سایت 3dfootprint فوت پرینت و شماتیک انواع IC با پشتیبانی حرفه ای در اختیار مهندسان و طراحان مدار قرار دارد و بخشی از آن ها رایگان و بخشی تجاری (پولی) است.
آی سی قدرت (شماتیک آی سی تغذیه) چیست؟
شماتیک آی سی تغذیه (آی سی قدرت یا Power IC) مدار مجتمعی است که وظیفه تامین، تنظیم، تبدیل و کنترل انرژی الکتریکی را بر عهده دارد. خروجی این قطعه ها معمولا یک ولتاژ پایدار برای تغذیه میکروکنترلر، حسگر، درایور موتور، ماژول ارتباطی یا هر بار دیگر داخل مدار است. هر وسیله الکترونیکی که از آداپتور، باتری یا برق شهر تغذیه می کند، دست کم یک آی سی قدرت دارد.
وظیفه این آی سی ها فقط کاهش یا افزایش ولتاژ نیست. محافظت در برابر جریان بیش از حد، قطع خروجی هنگام اتصال کوتاه، محدود کردن دمای قطعه، راه اندازی نرم (Soft Start) و شارژ ایمن باتری لیتیومی هم جزو کار های آن ها است. به همین دلیل انتخاب درست آی سی و پکیج مناسب آن روی راندمان، گرمای برد و پایداری محصول اثر مستقیم دارد.
انواع آی سی قدرت
دسته بندی آی سی های قدرت یا شماتیک آی سی تغذیه بر اساس روش تبدیل انرژی و نوع کاربرد انجام می شود. شناخت این دسته ها به شما کمک می کند فوت پرینت مناسب پروژه را سریع تر پیدا کنید.
۱. رگولاتور های خطی (LDO)
این آی سی ها اختلاف ولتاژ ورودی و خروجی را به شکل گرما تلف می کنند. ساختار ساده، نویز کم و تعداد قطعه جانبی کم، آن ها را برای تغذیه مدار های آنالوگ و حسگر ها مناسب می کند. پکیج های رایج آن ها SOT-23، SOT-223 و TO-252 است.
۲. رگولاتور های سوئیچینگ
مبدل های کاهنده (Buck)، افزاینده (Boost) و کاهنده افزاینده (Buck-Boost) در این گروه قرار می گیرند. راندمان بالا و گرمای کمتر مزیت اصلی آن ها است. آی سی هایی مانند MP1584 و MC34063 نمونه های شناخته شده این گروه هستند.
۳. کنترلر های PWM
کنترلر PWM مثل UC3842AN فقط سیگنال کنترل ماسفت را تولید می کند و ترانسفورماتور و ماسفت بیرون از آی سی قرار می گیرند. این ساختار در منبع تغذیه های سوئیچینگ فلای بک و فوروارد کاربرد زیادی دارد.
۴. آی سی های آفلاین (Off-line Switcher)
در این آی سی ها کنترلر و ماسفت قدرت داخل یک پکیج قرار دارند و مستقیم از برق یکسو شده شهر تغذیه می شوند. TNY264 و VIPER22A نمونه های معروف این دسته هستند و در آداپتور، شارژر و منبع تغذیه کم توان زیاد دیده می شوند.
۵. آی سی شارژر باتری
این قطعه ها شارژ باتری لیتیومی را در مراحل جریان ثابت و ولتاژ ثابت مدیریت می کنند. MAX1555EZK با پکیج کوچک SOT23-5 نمونه ای از این گروه است.
۶. قطعه های کمکی در مدار های تغذیه
اپتوکوپلر TLP521 برای فیدبک ایزوله در منبع تغذیه ها و ترمیستور NTC برای محدود کردن جریان هجومی به کار می رود. این قطعه ها آی سی قدرت نیستند، اما تقریبا در هر برد منبع تغذیه کنار آن ها دیده می شوند و فوت پرینت آن ها هم در کتابخانه مورد نیاز است. برای صرفه‌جویی در زمان طراحی، می‌توانید دانلود فوت پرینت ای سی و قطعات کمکی استاندارد را در دستور کار خود قرار دهید تا سرعت پیاده‌سازی بردهای تغذیه چند برابر شو
فوت پرینت آی سی قدرت چیست و چه کاربردی دارد؟
فوت پرینت (Footprint) یا Land Pattern همان الگوی پد های مسی روی PCB است که پایه های قطعه روی آن ها لحیم می شود. این الگو شامل موقعیت پد ها، فاصله بین پایه ها (Pitch)، اندازه پد، حاشیه ماسک لحیم، ناحیه ممنوعه اطراف قطعه (Courtyard) و علامت پایه شماره یک است.
در آی سی های قدرت دقت فوت پرینت اهمیت بیشتری دارد، چون این قطعه ها جریان و گرما تولید می کنند. اگر پد حرارتی (Thermal Pad) یا سطح مس اطراف آن درست طراحی نشود، گرما تخلیه نمی شود و آی سی در بار کامل وارد محافظت حرارتی می شود. در قطعه های آفلاین مثل TNY264 و VIPER22A فاصله خزشی (Creepage) و هوایی (Clearance) بین پایه های فشار قوی و فشار ضعیف هم باید رعایت شود.
معرفی فوت پرینت آی سی های قدرت پرکاربرد
فهرست زیر آی سی های پرکاربرد طراحان منبع تغذیه را همراه کاربرد هر کدام نشان می دهد. با کلیک روی هر عنوان به صفحه دانلود همان فوت پرینت می روید.
- فوت پرینت TNY264: آی سی آفلاین خانواده TinySwitch برای منبع تغذیه های کم توان و آداپتور ها. پکیج آن در نسخه DIP-8 و SMD-8 عرضه می شود.
- فوت پرینت VIPER22A: کنترلر همراه ماسفت قدرت از ST برای مبدل های فلای بک با توان پایین.
- فوت پرینت UC3842AN: کنترلر PWM مد جریان با پکیج DIP-8 که در منبع تغذیه های سوئیچینگ بسیار استفاده شده است.
- فوت پرینت TLP521: اپتوکوپلر مناسب فیدبک ایزوله بین سمت اولیه و ثانویه منبع تغذیه.
- فوت پرینت MP1584: مبدل کاهنده سوئیچینگ برای ساخت ماژول های تغذیه کوچک و بهینه.
- فوت پرینت MC34063: آی سی مبدل DC به DC که می تواند به شکل Buck، Boost و Inverting راه اندازی شود.
- فوت پرینت MAX1555EZK: شارژر باتری لیتیومی با پکیج SOT23-5 برای دستگاه های قابل حمل.
- فوت پرینت NTC: ترمیستور با ضریب حرارتی منفی برای محدود کردن جریان هجومی و اندازه گیری دما.
نکات مهم قبل از استفاده از فوت پرینت در طراحی PCB
حتی فوت پرینت آماده و معتبر هم باید قبل از ارسال فایل گربر به کارخانه با دیتاشیت قطعه مقایسه شود. این چند مورد را همیشه بررسی کنید:
- تطابق پکیج: کد کامل قطعه را با پسوند آن ببینید. برای مثال نسخه DIP و SOIC یک آی سی فوت پرینت متفاوت دارند.
- ابعاد پد و Pitch: مقدار ها را با بخش Recommended Land Pattern دیتاشیت سازنده تطبیق دهید.
- پد حرارتی و Via ها: در مبدل های سوئیچینگ، سطح مس و تعداد Via حرارتی روی دمای کار آی سی اثر مستقیم دارد.
- فاصله ایمنی: در بخش فشار قوی مدار های آفلاین، فاصله بین مس ها را مطابق استاندارد ایمنی محصول تنظیم کنید.
- علامت پایه یک: جهت اشتباه آی سی روی برد از متداول ترین خطا های مونتاژ است.
- مدل سه بعدی: مدل 3D کمک می کند تداخل با خازن، سلف و هیت سینک را پیش از ساخت ببینید.
- ترتیب چیدمان: حلقه جریان سوئیچینگ را کوچک نگه دارید و سلف، دیود و خازن ورودی را نزدیک پایه های آی سی قرار دهید.
دانلود فوت پرینت و شماتیک IC از 3dfootprint
3dfootprint مجموعه ای باکیفیت از شماتیک و پکیج انواع IC را در یک مکان گرد آورده است. گزینه های رایگان برای پروژه های آموزشی و آزمایشی کاربرد دارند و گزینه های تجاری (پولی) برای طراحی های حرفه ای با صحت بالاتر در نظر گرفته شده اند. استفاده از این فوت پرینت ها زمان ساخت کتابخانه شخصی را کم می کند و احتمال خطا در پد ها را پایین می آورد.
اگر فوت پرینت آی سی مورد نظر شما در فهرست نیست یا هنگام استفاده از فایل به مشکل خوردید، می توانید از پشتیبانی سایت کمک بگیرید.
سوالات متداول درباره دانلود فوت پرینت آی سی قدرت
فوت پرینت و شماتیک چه تفاوتی دارند؟
شماتیک نماد منطقی قطعه و اتصال پایه ها در نقشه مدار است. فوت پرینت الگوی فیزیکی پد ها روی برد است. برای طراحی PCB به هر دو نیاز دارید.
چطور فوت پرینت درست یک آی سی را پیدا کنم؟
کد دقیق آی سی و نوع پکیج را از دیتاشیت بخوانید. سپس همان کد را در سایت جستجو کنید و ابعاد پد ها را با نقشه مکانیکی دیتاشیت تطبیق دهید.
آیا فوت پرینت برای همه نرم افزار های طراحی مناسب است؟
فرمت فایل ها به محصول بستگی دارد. قبل از دانلود در صفحه محصول بررسی کنید نرم افزار شما مثل Altium Designer، KiCad، Eagle یا OrCAD پشتیبانی می شود.
فوت پرینت آی سی قدرت با آی سی معمولی فرق دارد؟
اصول طراحی یکی است، اما در آی سی قدرت باید روی پهنای مس، پد حرارتی، تخلیه گرما و فاصله ایمنی دقت بیشتری داشته باشید.