升压正负电路,输出Gerber文件可打样PCB

设计一个PCB产品,最重要的是学会设计电路,电路设计好了,PCB打样、焊接、测试等一系列工艺都相对简单些;其实做这一行前景还是很好的,就是要花很长的时间,才能做到高收入高回报。下面就来介绍一个电路项目,一起来一下电路的设计思路及过程。

项目思路

利用4069芯片的原理设计出升压正负的电路,然后通过AD软件设计出原理图及PCB板,导出Gerber文件即可送入PCB厂家打样。

设计目的

一些电路工作时需要使用正、负电源,比如运算放大器,工作时经常要用到这样的正、负电源,这里介绍一款使用门电路来制作的电源变化器,可以将6V直流电源转换成±6V对称电源。这个电路理解起来不算难,制作难度也不是很高。电源原理图见图所示。

升压正负电路原理图

电路组成

本电路由振荡器和倍压器两部分组成。振荡器由两组串联的反相器和R1、R2、C1等组成,其中第1、2脚组成的反相器、第3、4脚组成的反相器、第5、6脚组成的反相器并联在一起构成一组,第8、9脚组成的反相器、第10、11脚组成的反相器、第12、13脚组成的反相器并联在一起构成另一组,这样接法是为了输出电流,从而可以带动较大负载。

电解电容C2、C4和二极管VD1、VD2构成一个倍压电路,另一个倍压电路由电解电容C3、C5和二极管VD3、VD4组成。

工作原理

由4069构成的振荡器起振后,通过两组倍压电路转化,分别输出直流+12V和-12V电源。可参考

4069芯片控制倍压电路,一下倍压电路工作原理。

升压正负电路PCB图

实验器材

升压正负电路BOM表

除上述表格所需元器件器材外,还需电烙铁、镊子、锡丝、万用表等一系列操作工具。可按照AD软件导出的BOM清单表进行选购器材,非常方便。

实验提示

实际上由于电路中二极管上有压降,电解电容上也会有损耗,因此,电路实际输出是达不到两倍电压的,而是略有降低。

当倍压输出端接入负载电路后,输出电压还会有所降价,本电路的输出电流不算大,只有3~4mA,如果仅给普通运算放大器供电还是可以的;如若需要增加输出电流,还可以采用多只4069芯片并联的方式增大输出电流,简便易行。

升压正负电路PCB3D效果图

想学好设计电路的小伙伴们,也不要太着急,因为这本来就是一个漫长的过程,很多工程师都是经过十几年的努力才能设计出很复杂的电路板,所以对于新手或基础不是很好的人来说应该从简单学起,尤其是动手实践能力,如焊接、电脑制图、测试,慢慢积累经验,一步一个脚印;最重要的是要耐得住寂寞,深入研究,长此以往,成功就不远了。