Mikä on piirilevyn päätehtävä?

Piirilevyillä on monia eri tehtäviä. Niillä voidaan yhdistää sähkökomponentteja, suodattaa kohinaa ja tukea mekaanisia komponentteja. Niitä käytetään myös sotilas- ja televiestintäteollisuudessa. Niiden avulla voidaan alentaa kustannuksia ja vähentää energiankulutusta. Lue lisää niiden eri toiminnoista. Tässä on muutamia esimerkkejä.

Tuki mekaanisesti

Piirilevyt ovat nykyaikaisten elektroniikkalaitteiden tärkein osa, joka tarjoaa sekä mekaanisen tuen että sähköiset liitännät elektronisille komponenteille. Piirilevyt on yleensä valmistettu lasikuidusta ja epoksista koostuvasta laminaatista, jonka toisella tai molemmilla puolilla on kuparia. Piirilevyissä käytettävä materiaali olisi valittava tietyn laitteen sähköisten vaatimusten perusteella.

Sähkökomponenttien liittäminen

Piirilevyjä käytetään tulo- ja lähtövirtojen ohjaamiseen eri laitteiden virran syöttämiseksi. Niitä voidaan käyttää monenlaisissa projekteissa yksinkertaisesta akkulaturista tietokoneen emolevyyn. Useimmat piirilevyissä käytettävät komponentit ovat yleisiä, ja niitä voi ostaa elektroniikkaliikkeistä. Ne on tyypillisesti värikoodattu osoittamaan tehoa ja arvoa.

Piirilevy sisältää monia eri komponentteja, kuten vastuksia ja kondensaattoreita. Tärkein komponentti on vastus, jota käytetään sähkövirran johtamiseen. Muita tärkeitä komponentteja ovat transistorit ja kondensaattorit, jotka varastoivat energiaa.

Suodattimen kohina

Piirilevyt ovat elektroniikkalaitteiden pääasiallinen melulähde, mutta on olemassa keinoja melun minimoimiseksi. Ensimmäinen askel on ymmärtää tärkeimmät melulähteet ja ottaa sitten käyttöön tekniikoita niiden vähentämiseksi. Esimerkiksi sijoittamalla tehokomponentit lähemmäs toisiaan voidaan pienentää viereisten johtojen induktanssia. Lisäksi suurnopeuskomponenttien sijoittaminen mahdollisimman lyhyelle reitille vähentää virran pomppimista maahan. Lisäksi tehokomponenttien läheisyyteen tulisi sijoittaa ohituskondensaattoreita, jotta signaalin kytkennän aikana esiintyvä virtapiikki pienenee.

Yksi tehokkaimmista tavoista vähentää kohinaa on monivaiheisten suodattimien käyttö. Nämä suodattimet voivat vähentää kohinaa tietyillä taajuuksilla. Lisäksi ne voidaan pakata pinta-asennettaviksi laitteiksi.

Sähköjohtojen yksinkertaistaminen

Painetut piirilevyt ovat erinomainen tapa yksinkertaistaa sähköjohtoja. Johdinten ja kaapeleiden sijasta piirilevyissä käytetään kuparikappaleita komponenttien yhdistämiseen. Tämä helpottaa juottamista ja automaattista reititystä. Tämä menetelmä on myös massatuotantoa, ja sitä voidaan käyttää monenlaisiin sovelluksiin.

Piirilevyn kytkeminen saattaa vaikuttaa helpolta tehtävältä, mutta se voi viedä tunteja tai jopa päiviä. Pienikin parannus johdotuksessa voi vaikuttaa merkittävästi aikaan ja kustannuksiin. Esimerkiksi DB-kotelon johdinliitännän kytkeminen kestää muutaman sekunnin verrattuna tuhansien johdinliitäntöjen kytkemiseen piirilevylle. Näin ollen sähköjohdotuksen yksinkertaistaminen on erinomainen tapa säästää aikaa ja vähentää työtuntikustannuksia.

Piirilevyä kytkettäessä on tärkeää ymmärtää komponenttien kytkennät ja niiden yhteistoiminta. Komponenttien väliset sähkökytkennät esitetään usein kytkentäkaaviossa. Kaaviossa on standardoidut symbolit, jotka kuvaavat komponentteja.