21-项目一声光控节电开关PCB设计

1、1项目一项目一 声光控节电开关声光控节电开关PCBPCB设计设计主主 要要 内内 容容一、产品介绍一、产品介绍二、设计前准备二、设计前准备三、设计三、设计PCBPCB时考虑的因素时考虑的因素四、从原理图加载网络表到四、从原理图加载网络表到PCBPCB五、手工布局五、手工布局六、手工布线六、手工布线2一、产品介绍一、产品介绍3 VD1 VD1VD4VD4构成桥式电路，构成桥式电路，R4R4、VD8VD8、DW1DW1、C3C3组成稳压组成稳压二极管稳压电路产生二极管稳压电路产生5V5V直流电压给控制电路供电。直流电压给控制电路供电。 1.1.在白天，光线强，光敏电阻在白天，光线强，光敏电阻R8R

2、8阻值小，阻值小，V3V3饱和，饱和，U1DU1D的的1313脚为低电平，脚为低电平，U1DU1D输出高电平，输出高电平，VD10VD10截止，截止，U1BU1B的的5 5、6 6脚为高电平，故脚为高电平，故4 4脚输出低电平，脚输出低电平，U1AU1A的的3 3脚输出高电平，脚输出高电平，V2V2饱和，可控硅饱和，可控硅V1V1的的G G极为低电平，极为低电平， V1V1截止，灯不亮。截止，灯不亮。4 2. 2.在晚上无声音状态，光敏在晚上无声音状态，光敏R8R8阻值增大，阻值增大，V3V3退出饱和，退出饱和，U1DU1D的的1313脚为高电平，该门的输出由脚为高电平，该门的输出由1212脚

3、的电平控制。无声脚的电平控制。无声音，音，MICMIC内阻大，内阻大，U1CU1C的的8 8、9 9脚高电平，脚高电平，1010脚输出低电平，脚输出低电平，VD9VD9截止，截止，C3C3无充电电压，故无充电电压，故U1DU1D的的1212脚为低电平，维持脚为低电平，维持1111脚脚输出高电平，与上相同，灯不亮。输出高电平，与上相同，灯不亮。 3.3.在晚上有声音状态，在晚上有声音状态，MICMIC内阻减小，内阻减小，U1CU1C的的8 8、9 9脚低电脚低电平，平，1010脚输出高电平，脚输出高电平，VD9VD9导通，导通，U1DU1D的的1212、1313脚为高电平，脚为高电平，1111脚

4、输出低电平，脚输出低电平，VD10VD10导通，导通，U1B5U1B5、6 6脚低电平，脚低电平，4 4脚输出高脚输出高电平，电平，U1AU1A的的1 1、2 2脚高电平，脚高电平，3 3脚输出低电平，脚输出低电平，V2V2截止，可控截止，可控硅硅V1V1的的G G极为高电平，极为高电平，V1V1导通，灯亮。导通，灯亮。 4.4.延时控制：声音过后，延时控制：声音过后，MICMIC内阻增大，内阻增大，U1CU1C的的8 8、9 9脚高脚高电平，电平，1010脚输出低电平，脚输出低电平，VD9VD9截止，截止， C3C3通过通过R9R9放电，放电时放电，放电时间长短决定灯亮的时间，放电至间长短决

5、定灯亮的时间，放电至U1DU1D的的1212脚为低电平时，灯脚为低电平时，灯灭。灭。5 1. 1.参考图参考图5-1005-100的元件符号自行设计原理图中的光敏的元件符号自行设计原理图中的光敏电阻电阻R8R8和灯泡和灯泡LAMPLAMP。 2.2.根据图根据图5-1005-100绘制电路原理图，并进行编译检查，绘制电路原理图，并进行编译检查，元件的参数参考表元件的参数参考表5-15-1。 3.3.了解产品信息了解产品信息 声光控制节电开关电路板放置在一方形塑料盒内，电声光控制节电开关电路板放置在一方形塑料盒内，电路板呈长方形，元件器采用卧式安装。路板呈长方形，元件器采用卧式安装。 V1V1可

6、控硅采用可控硅采用TO-126TO-126封装，在实际生产中可控硅要折封装，在实际生产中可控硅要折弯放倒，以减小元件的高度，这样才能放入塑料盒内。可弯放倒，以减小元件的高度，这样才能放入塑料盒内。可控硅通电时间短，功率不大控硅通电时间短，功率不大, ,因此不用再加装散热片。因此不用再加装散热片。二、设计前准备二、设计前准备6 原理图中光敏电阻（原理图中光敏电阻（R8R8）在元件库中没有外形图，自）在元件库中没有外形图，自行创建光敏电阻元件图，本电路采用行创建光敏电阻元件图，本电路采用RAD0.2RAD0.2的封装。的封装。 电路板中驻极体话筒的封装在元件库没有，要自行定电路板中驻极体话筒的封装

7、在元件库没有，要自行定义封装。义封装。 电解电容的封装为电解电容的封装为RB.1/.2RB.1/.2，在，在PCBPCB库中没有此封装，库中没有此封装，要自行定义制作。要自行定义制作。 4.4.自制元件封装。自制元件封装。 驻极体话筒驻极体话筒MIC10MIC10外观与封装如图外观与封装如图5-1015-101所示。主要参所示。主要参数：焊盘间距数：焊盘间距160mi160mi，焊盘尺寸，焊盘尺寸80mil80mil，元件外形半径，元件外形半径200mil200mil。 7 电解电容电解电容RB.1/.2RB.1/.2封装图如图封装图如图5-1025-102所示。主要参所示。主要参数：焊盘中心

8、间距数：焊盘中心间距100mil100mil，焊盘尺寸，焊盘尺寸80mil80mil，元件外形，元件外形半径半径100mil100mil。电解电容设计时外面不用加。电解电容设计时外面不用加“+ +”号，这号，这样有利于减小元件尺寸，封装中阴影部分的焊盘为电样有利于减小元件尺寸，封装中阴影部分的焊盘为电解电容负极。解电容负极。8三、设计三、设计PCBPCB时考虑的因素时考虑的因素910四、从原理图加载网络表到四、从原理图加载网络表到PCB1112螺丝孔螺丝孔接线铜柱接线铜柱麦克风麦克风13 2. 2.放置螺丝孔和电源接线铜柱放置螺丝孔和电源接线铜柱 如图如图5-1045-104所示，根据机械层定

9、位孔的位置，放置所示，根据机械层定位孔的位置，放置2 2个个3MM3MM螺丝孔和螺丝孔和2 2个接线铜柱（直径个接线铜柱（直径7mm7mm，孔径，孔径5mm5mm）。）。 螺丝孔的焊盘编号均设置为螺丝孔的焊盘编号均设置为0 0，接线铜柱的焊盘编，接线铜柱的焊盘编号分别设置为号分别设置为1 1和和2 2。 3.3.从原理图加载网络表和元件到从原理图加载网络表和元件到PCBPCB 编译原理图文件，修改错误，忽略对布线无影响编译原理图文件，修改错误，忽略对布线无影响的警告。的警告。 执行菜单执行菜单“设计设计”“Update PCB DocumentUpdate PCB Document声声光控开关

10、光控开关.PCBDOC.PCBDOC”，加载元件封装和网络表，注意根据错，加载元件封装和网络表，注意根据错误提示设置好元件库。误提示设置好元件库。 加载元件后的加载元件后的PCBPCB如图如图5-1065-106所示。所示。1415 1. 1.通过通过RoomRoom空间移动元件。空间移动元件。 2.2.手工布局调整，通过旋转元件进行，注意减少飞手工布局调整，通过旋转元件进行，注意减少飞线的交叉。线的交叉。五、手工布局五、手工布局16六、手工布线六、手工布线1718修改线宽修改线宽设置线设置线所在层所在层19 2. 2.手工布线手工布线 执行菜单执行菜单“放置放置”“交互式布线交互式布线”，根据网络飞，根据网络飞线进行连线，线路连通后，该线上的飞线将消失，连线线进行连线，线路连通后，该线上的飞线将消失，连线宽度根据线所属网络进行选择。宽度根据线所属网络进行选择。 在连线过程中，有时会出现连线无法从焊盘中央开在连线过程中，有时会出现连线无法从焊盘中央开始，可以通过减小捕获栅格来解决。始，可以通过减小捕获栅格来解决。 若连线转弯要求采用若连线转弯要求采用4545或圆弧进行，可以在连线或圆弧进行，可以在连线过程中按键盘上的过程中按键盘上的 键或键或+ 键进行切键进行切换。换。 在布线过程中可能出现元件之间的间隙不足，无法在布线过程