قطعات برد مدار چاپی
اگر در صنایع الکترونیک و برق مبتدی هستید، نمودار قطعات برد مدارهای چاپی به نظر شما طاقت فرسا خواهد بود. همچنین، ممکن است حتی برای برخی از متخصصان نیز ترسناک به نظر برسد. و طبیعی است زیرا یک برد مدار حداقل به 13 جزء برای ساخت کل برد مدار برای اهداف مختلف نیاز دارد.
هنگامی که بدانید قطعات یک برد مدار چیست و کاربرد اصلی آنها چیست، می توانید عیوب آن را شناسایی کنید و همچنین از PCB با جلوه بیشتر استفاده کنید. از این رو، ما در مورد این اجزای ضروری برای ساخت یک برد مدار برای اهداف تجاری به درستی بحث خواهیم کرد. آموزش طراحی برد الکترونیکی با هدف ایجاد فهم عمیق تر برای طراحی بردهای متنوع میباشد.
چگونه اجزای SMD را در برد مدار شناسایی کنیم؟
اجزای SMD معمولاً به دستگاه های نصب شده کوچک اشاره دارند و قطعات الکترونیکی هستند. اینها روی برد مدار با لحیم کاری استفاده می شوند. برای فرآیند لحیم کاری از فناوری نصب سطحی استفاده می کند.
بسته به تنظیم اجزای SMD، آنها اهداف مختلفی را انجام می دهند. کارشناسان صنعت استاندارد اندازه های مختلف اجزای SMD را برای اهداف مختلف تنظیم کرده اند. رایج ترین اجزای SMD عبارتند از: مقاومت تراشه (R)، مقاومت شبکه (RA/RN)، خازن، ترانزیستور (Q)، LED، دیود و غیره.
اینها همچنین بخشهای اساسی یک برد مدار هستند که در ادامه به تفصیل آنها را بررسی خواهیم کرد.
قطعات یک مدار مدار چیست؟
بسیاری از مردم به طور مداوم از ما در مورد اجزای برد مدار و آنچه که برای درک بهتر نمودار برد مدار انجام می دهند می پرسند. و این یک سوال ارزشمند است زیرا بدون اطلاع از قطعات و کاربرد آنها ممکن است از برد مدار به درستی استفاده نکنید.
بنابراین، در بخش های بعدی، اجزای برد مدار به اختصار توضیح داده شده است.
1. مقاومت ها:
همه انواع تابلوهای مدار چاپی (PCB) از مقاومت ها به عنوان پایه کنترل جریان استفاده می کنند. مقاومت ها دو سر اجزای الکترونیکی هستند و اجازه می دهند جریان کنترل شده ای از آنها عبور کند. از آنجایی که دو ترمینال اجازه جریان جریان را می دهند، ولتاژ مورد نیاز برای عملکرد برد مدار تولید می کند.
یک مقاومت جریان جریان را کنترل می کند یا با تبدیل ولتاژ به گرما آن را محدود می کند. پس از تبدیل شدن به گرما، مقاومت آن را از بین می برد تا کل نمودار برد مدار خنک شود. شما می توانید مواد مختلفی را پیدا کنید که برای ساخت مقاومت استفاده می شود، اما رایج ترین آنها یک فیلم کربن است. اغلب در سبک محوری یافت می شود و کدگذاری رنگ های مختلف به معنای سطوح مختلف مقاومت از قطعه است.
2. خازن ها:
خازن برد مدار به عنوان محل ذخیره انرژی عمل می کند. در حالی که PCB ها از مقاومت برای کنترل بار الکتریکی کافی استفاده می کنند، عملکرد خازن حفظ انرژی شارژ شده به طور موقت است.
از این رو، بسیاری از مردم آنها را با باتری مقایسه می کنند. همچنین، یک خازن که در عرض چند ثانیه کاملاً شارژ و خالی کردم. خازن از دو سر فلزی رسانا استفاده می کند و بارهای مثبت و منفی را ذخیره می کند. هنگامی که برد مدار به برق نیاز دارد در صورت لزوم، شارژ موقت ذخیره شده را آزاد می کند.
بسته به صفحه فلزی رسانایی که برای ساخت خازن استفاده می شود، انواع مختلفی از خازن ها را در بازار خواهید یافت. با این حال، اکثر سازندگان PCBA از خازن های شعاعی، پلی استر یا سرامیکی برای برد مدار استفاده می کنند.
3. ترانسفورماتورها:
ترانسفورماتورها در یک برد مدار همان کاری را انجام می دهند که می خواستند انجام دهند - انتقال نیرو یا برق از یک منبع به منبع دیگر. آنها تبدیل قدرت را با استفاده از فناوری القایی انجام می دهند. ترانسفورماتور PCB به طور مداوم ولتاژ را به عنوان بخشی از تبدیل برق خود به بخش های مختلف برد مدار کاهش یا افزایش می دهد.
به همین ترتیب، مقاومت، یک ترانسفورماتور نیز جریان برق را تنظیم می کند. اما تفاوت بین مقاومت و ترانسفورماتور در عملکرد آنها نهفته است. یک ترانسفورماتور جریان الکتریسیته را برای کنترل آن جدا می کند.
حداقل دو یا چند سیم پیچ مجزا یا مدار القایی در یک ترانسفورماتور PCB به همراه یک هسته آهنی نرم وجود دارد. سیم پیچ اولیه به عنوان پایانه منبع برای اتلاف انرژی عمل می کند. سیم پیچ ثانویه به عنوان گیرنده انرژی عمل می کند.
4. ترانزیستورها:
ترانزیستور برد مدار به عنوان بلوک پایه برای مدرن ترین قطعات الکترونیکی روز عمل می کند. یک ترانزیستور PCB برای تقویت چا کوچک کار می کندrge از باتری ها می آید و PCB را قادر می سازد تا به خوبی کار کند.
معمولاً یک ترانزیستور دوقطبی را در برد مدار می بینید. دارای سه پایه و سه مکان برای ذخیره و تقویت بار الکتریکی است. NPN و PNP دو نوع ترانزیستور هستند. اینها از قسمت های زیر تشکیل شده اند:
پایه: به عنوان پایه کل ترانزیستور کار می کند.
کلکتور: همانطور که از نام آن پیداست، کلکتور حامل شارژر را جمع می کند.
امیتر: شارژ در این ناحیه منتشر یا آزاد می شود.
روی ترانزیستور هر دو ناحیه از نوع N و P وجود دارد.
5. دیودها:
هدف دیود هدایت مجدد انرژی الکتریکی در برد مدار است. به طور مشابه به عنوان یک خیابان یک طرفه برای انتقال برق از یک سر به سر دیگر کار می کند. قطعه دارای دو ترمینال است. یک سر جریان الکتریسیته را مسدود می کند و سر دیگر جریان یک جهته الکتریسیته را وادار می کند.
جهت جریان از آند (ترمینال مثبت) به کاتد (ترمینال منفی) است. دیود شباهتی با مقاومت ها دارد زیرا جریان الکتریسیته را کنترل می کند. رایج ترین سیستم دیود، دیود ساطع نور یا LED است.
6. باتری:
همه ما می دانیم که هدف از استفاده از باتری روی برد مدار چیست. باتری PCB انرژی را در تشکیلات شیمیایی ذخیره می کند و سپس آن را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. باتری از مدار خارجی استفاده می کند. جریان الکترون ها را از یک سر به سر دیگر اجازه می دهد.
به این ترتیب یک جریان در دسترس تولید می شود، اما محدود می شود. سپس ترانزیستور توان الکتریکی محدود را تقویت می کند.
توصیه شده ترین باتری مورد استفاده در PCB باتری قابل شارژ است.
جهت جریان از آند (ترمینال مثبت) به کاتد (ترمینال منفی) است. دیود شباهتی با مقاومت ها دارد زیرا جریان الکتریسیته را کنترل می کند. رایج ترین سیستم دیود دیود ساطع نور یا LED است
بیشتر بخوانید: آموزش تعمیرات برد الکترونیکی
7. مدارهای مجتمع:
این نیروگاهی است که بیشتر برای PCB ها استفاده می شود. یک برد مدار مجتمع از مقاومت ها، ترانزیستورها و خازن های میلیونی تشکیل شده است و شکل ویفر کوچکی دارد.
از آنجایی که دارای میلیون ها ترانزیستور، خازن و مقاومت است، مدار مجتمع به عنوان یک نوسان ساز و تقویت کننده برای PCB ها عمل می کند. آی سی ها با فناوری مینیاتوری که اخیراً مورد استفاده گسترده قرار گرفته است، در پایه PCB ادغام شده اند.
آی سی ها دارای ساختار سیلیکونی و محفظه پلاستیکی هستند. در حالت ایده آل، آی سی های آنالوگ و دیجیتال را خواهید دید و هر دو در صنعت تولید PCB کاربرد گسترده ای دارند.
8. سلف ها:
سلف که به عنوان یک جزء منفعل خطی کار می کند، بخش جدایی ناپذیر دیگری از نمودار تخته مدار است. این یک جزء دو ترمینالی است، همچنین خازن ها. از یک میدان مغناطیسی برای ذخیره انرژی قبل از اتلاف آن به قسمت های دیگر استفاده می کند.
سلف ها همچنین به طور گسترده به عنوان راکتور، چوکر و محبوب ترین سیم پیچ نامیده می شوند. سیم عایق شده درون هسته پیچیده شده است. هرچه پیچش هسته یا سیم پیچی سیم عایق شده بیشتر باشد، میدان مغناطیسی و انرژی بیشتر خواهد بود.
اندوکتانس به سرعت سلف با نسبت تغییر نرخ ولتاژ و جریان در یک دوره معین فرموله می شود.
9. نوسانگرها:
اسیلاتورها مانند یک ساعت یا تایمر قابل برنامه ریزی در PCB ها کار می کنند. به صورت دوره ای یک سیگنال الکترونیکی تولید می کند. مواد پیزوالکتریک مورد استفاده در نوسانگرها تشدید ایجاد می کند و فرکانس یا نوسان سیگنال الکتریکی را دیکته می کند.
رایج ترین ماده پیزوالکتریک مورد استفاده برای ساخت نوسانگر، کریستال کوارتز است.
10. سوئیچ:
عملکرد اصلی یک کلید در برد مدار چاپی کنترل جریان برق از طریق عملکردهای روشن/خاموش است.
هنگامی که کلید را فشار دهید، کل برد مدار بالا می رود و اجازه می دهد تا سایر عملکردها در آن انجام شوند، و هنگامی که کلید را خاموش می کنید، کل عملیات الکتریکی متوقف می شود.
سازندگان به معنای واقعی کلمه گزینه های زیادی را برای سوئیچ های مورد استفاده در PCB ها انتخاب می کنند.
11. پتانسیومتر:
یک پتانسیومتر دارای سه پایانه است و به عنوان یک مقاومت متغیر عمل می کند. ولتاژ یا پتانسیل الکتریکی PCB ها را دیکته می کند و به شما امکان می دهد جریان ولتاژ را کنترل کنید. دو نوع اصلی پتانسیومتر در بازار وجود دارد.
اینها اولاً خطی و ثانیاً چرخشی هستند. پتانسیومترهای چرخشی بیشتر از پتانسیومترهای خطی آشنا هستند. همچنین، اینها از یک دستگیره برای کنترل مقاومت متغیر استفاده می کنند. پتانسیومتر ولتاژ تقویت کننده را کنترل می کند.
آنها را بیشتر در مکانیزم کنترل صدا هر دستگاهی خواهید دید.
12. SCR:
رکتیفایر کنترل شده سیلیکونی یا SCR دارای چهار لایه سیلیکونی است و در PCB قرار می گیرد تا میزان برق و ولتاژ بالا را کنترل کند. ساده ترین راه برای تعریف SCR، تصور دو ترانزیستور است که برای کنترل ولتاژ با هم همکاری می کنند.
با این حال، سازندگان از آنها در جایی استفاده خواهند کرد که ترانزیستور معمولی ممکن است کار نکند. یکی از این نمونه ها می تواند تخته های مدار مورد استفاده در AC ها باشد.
13. حسگرها:
سنسورها در یک PCB قرار می گیرند تا حداقل تغییرات را در محیط اطراف دیکته کنند و مطابق با آن عمل کنندگلی گرما، نویز، حرکت، رطوبت، نور و غیره را حس می کند. تغییرات از طریق یک سیگنال الکتریکی به PCB ها منتقل می شود. همچنین برخی از سنسورهای برنامه ریزی شده این تغییرات را در یک نمایشگر با خوانایی برای انسان نمایش می دهند.
از کجا می توانم قطعات برد مدار بخرم؟
قطعات بردهای مدار را، بیشتر در فروشگاه سخت افزار و لوازم الکترونیکی نزدیک، دریافت خواهید کرد. بنابراین، منبع یابی عناصر بسیار آسان است. همچنین، می توانید هر فروشگاه اینترنتی معتبری را برای خرید این قطعات انتخاب کنید.
نتیجه
از آنجایی که اکنون می دانید قطعات یک برد مدار چیست، جمع آوری آنها و ساخت اولین برد مدار زندگی خود بسیار ساده است. بهترین بخش این 13 جزء برد مدار این است که به راحتی قابل دستیابی هستند و هیچ کدام هزینه زیادی برای شما نخواهد داشت. بنابراین، برنامه شما برای ساخت یک برد مدار با این قطعات چیست؟