En el disseny de PCB, com substituir els circuits integrats de manera intel·ligent?

Quan calgui substituir un circuit integrat en el disseny de circuits PCB, compartim alguns consells per ajudar els dissenyadors a ser més perfectes en el disseny de circuits PCB.

 

1. Substitució directa
La substitució directa fa referència a la substitució directa del circuit integrat original per altres circuits integrats sense cap modificació, i el rendiment i els indicadors principals de la màquina no es veuran afectats després de la substitució.

El principi de substitució és: la funció, l'índex de rendiment, la forma del paquet, l'ús del pin, el número de pin i l'interval del circuit integrat de substitució són els mateixos. La mateixa funció del circuit integrat no només es refereix a la mateixa funció, sinó també a la mateixa polaritat lògica, és a dir, la polaritat del nivell de sortida i entrada, el voltatge i l'amplitud del corrent han de ser els mateixos. Els indicadors de rendiment es refereixen als principals paràmetres elèctrics del circuit integrat (o corba característica principal), la dissipació màxima de potència, el voltatge màxim de funcionament, el rang de freqüència i diversos paràmetres d'impedància d'entrada i sortida del senyal que són similars als del circuit integrat original. Els substituts amb baixa potència haurien d'augmentar el dissipador de calor.

01
Substitució del mateix tipus de CI
La substitució del mateix tipus de CI és generalment fiable. Quan instal·leu el circuit PCB integrat, aneu amb compte de no equivocar-vos en la direcció, ja que en cas contrari, el circuit PCB integrat es pot cremar quan s'encengui l'alimentació. Alguns CI d'amplificador de potència en línia individual tenen el mateix model, funció i característica, però la direcció de l'ordre de disposició dels pins és diferent. Per exemple, l'amplificador de potència de doble canal ICLA4507 té pins "positius" i "negatius", i les marques inicials dels pins (punts de color o fosses) estan en direccions diferents: no hi ha sufix i el sufix és "R", IC, etc., per exemple M5115P i M5115RP.

02
Substitució de circuits integrats amb la mateixa lletra de prefix i números diferents
Sempre que les funcions dels pins d'aquest tipus de substitució siguin exactament les mateixes, el circuit intern de la PCB i els paràmetres elèctrics són lleugerament diferents i també es poden substituir directament entre si. Per exemple: ICLA1363 i LA1365 es posen al so, aquest últim afegeix un díode Zener dins del pin 5 del CI que el primer, i els altres són exactament iguals.

En general, la lletra del prefix indica el fabricant i la categoria del circuit PCB. Els números després de la lletra del prefix són els mateixos i la majoria es poden substituir directament. Però també hi ha alguns casos especials. Tot i que els números són els mateixos, les funcions són completament diferents. Per exemple, HA1364 és un circuit integrat de so i uPC1364 és un circuit integrat de descodificació de color; el número és 4558, el de 8 pins és un amplificador operacional NJM4558 i el de 14 pins és un circuit PCB digital CD4558; per tant, els dos no es poden substituir en absolut. Per tant, hem de fixar-nos en la funció del pin.

Alguns fabricants introdueixen xips de circuits integrats sense encapsular i els processen en productes que porten el nom de la fàbrica, i alguns productes millorats per millorar certs paràmetres. Aquests productes sovint s'anomenen amb models diferents o es distingeixen pels sufixos de model. Per exemple, AN380 i uPC1380 es poden substituir directament, i AN5620, TEA5620, DG5620, etc. es poden substituir directament.

 

2. Substitució indirecta
La substitució indirecta fa referència a un mètode en què un circuit integrat que no es pot substituir directament és un mètode per modificar lleugerament el circuit perifèric de la PCB, canviant la disposició original dels pins o afegint o eliminant components individuals, etc., per convertir-lo en un circuit integrat substituïble.

Principi de substitució: el circuit integrat utilitzat en la substitució pot ser diferent del circuit integrat original amb diferents funcions de pin i aspectes diferents, però les funcions han de ser les mateixes i les característiques han de ser similars; el rendiment de la màquina original no s'ha de veure afectat després de la substitució.

01
Substitució de diferents circuits integrats empaquetats
Per a xips IC del mateix tipus, però amb formes de paquet diferents, només cal remodelar els pins del nou dispositiu segons la forma i la disposició dels pins del dispositiu original. Per exemple, els circuits AFTPCB CA3064 i CA3064E, el primer és un paquet circular amb pins radials: el segon és un paquet de plàstic dual en línia, les característiques internes dels dos són exactament les mateixes i es poden connectar segons la funció del pin. ICAN7114, AN7115 i LA4100, LA4102 de doble fila són bàsicament iguals en forma de paquet, i el cable i el dissipador de calor estan exactament separats per 180 graus. El paquet AN5620 dual en línia de 16 pins amb dissipador de calor i el paquet TEA5620 dual en línia de 18 pins. Els pins 9 i 10 es troben al costat dret del circuit PCB integrat, cosa que equival al dissipador de calor de l'AN5620. Els altres pins dels dos estan disposats de la mateixa manera. Connecteu els pins 9è i 10è a terra per utilitzar-los.

02
Les funcions del circuit PCB són les mateixes, però les funcions dels pins individuals són diferents. Substitució de lC
La substitució es pot dur a terme segons els paràmetres i les instruccions específics de cada tipus de circuit integrat. Per exemple, la sortida del senyal de vídeo i AGC del televisor té una diferència entre polaritat positiva i negativa; sempre que l'inversor estigui connectat al terminal de sortida, es pot substituir.

03
Substitució de circuits integrats amb el mateix plàstic però amb diferents funcions de pin
Aquest tipus de substitució necessita canviar el circuit perifèric de la PCB i la disposició dels pins, cosa que requereix certs coneixements teòrics, informació completa i una rica experiència i habilitats pràctiques.

04
Alguns peus buits no s'haurien de posar a terra sense autorització
Alguns dels pins de connexió del circuit PCB equivalent intern i del circuit PCB de l'aplicació no estan marcats. Quan hi ha pins de connexió buits, no s'han de connectar a terra sense autorització. Aquests pins de connexió són pins alternatius o de recanvi, i de vegades també s'utilitzen com a connexions internes.

05
Substitució combinada
La substitució combinada consisteix a tornar a muntar les parts del circuit PCB no danyades de diversos circuits integrats del mateix model en un circuit integrat complet per substituir el circuit integrat que no funciona correctament. És molt aplicable quan el circuit integrat original no està disponible. Però cal que un bon circuit PCB dins del circuit integrat utilitzat tingui un pin d'interfície.

La clau per a la substitució indirecta és esbrinar els paràmetres elèctrics bàsics dels dos circuits integrats que se substitueixen entre si, el circuit PCB equivalent intern, la funció de cada pin i la relació de connexió entre els components del circuit integrat. Aneu amb compte en el funcionament real.

(1) La seqüència de numeració dels pins del circuit integrat de la placa de circuit imprès (PCB) no ha d'estar mal connectada;
(2) Per adaptar-se a les característiques del circuit integrat substituït, cal canviar els components del circuit PCB perifèric que hi està connectat;
(3) El voltatge de la font d'alimentació ha de ser coherent amb el circuit integrat de recanvi. Si el voltatge de la font d'alimentació del circuit PCB original és alt, intenteu reduir el voltatge; si el voltatge és baix, depèn de si el circuit integrat de recanvi pot funcionar;
(4) Després de la substitució, s'ha de mesurar el corrent de treball en repòs del circuit integrat. Si el corrent és molt més gran que el valor normal, significa que el circuit PCB pot estar autoexcitat. En aquest moment, cal desacoblar i ajustar. Si el guany és diferent de l'original, es pot ajustar la resistència de la resistència de retroalimentació;
(5) Després de la substitució, la impedància d'entrada i sortida del circuit integrat ha de coincidir amb la del circuit PCB original; comproveu la seva capacitat de control;
(6) Aprofiteu al màxim els forats i els cables de la placa de circuit PCB original quan feu canvis, i els cables externs han d'estar nets i evitar que es creuin per davant i per darrere, per tal de comprovar i evitar que el circuit PCB s'autoexcite, especialment per evitar l'autoexcitació d'alta freqüència;
(7) És millor connectar un mesurador de corrent continu en sèrie al bucle Vcc de la font d'alimentació abans d'encendre'l i observar si el canvi del corrent total del circuit integrat de la placa de circuit imprès és normal de gran a petit.

06
Substitueix el CI per components discrets
De vegades, es poden utilitzar components discrets per substituir la part danyada del circuit integrat per restaurar-ne la funció. Abans de la substitució, cal entendre el principi de funcionament intern del circuit integrat, el voltatge normal de cada pin, el diagrama de forma d'ona i el principi de funcionament del circuit PCB amb components perifèrics. També cal tenir en compte:

(1) Si el senyal es pot extreure de la peça C i connectar-lo al terminal d'entrada del circuit PCB perifèric:
(2) Si el senyal processat pel circuit PCB perifèric es pot connectar al següent nivell dins del circuit PCB integrat per al seu reprocessament (la coincidència del senyal durant la connexió no hauria d'afectar els seus paràmetres principals ni el seu rendiment). Si el circuit integrat de l'amplificador intermedi està danyat, a partir del circuit PCB d'aplicació típic i el circuit PCB intern, es compon d'un amplificador intermedi d'àudio, discriminació de freqüència i amplificació de freqüència. El mètode d'entrada de senyal es pot utilitzar per trobar la part danyada. Si la part de l'amplificador d'àudio està danyada, es poden utilitzar components discrets.