Στο σχεδιασμό PCB, πώς να αντικαταστήσουμε έξυπνα το ολοκληρωμένο κύκλωμα;

Όταν υπάρχει ανάγκη αντικατάστασης του ολοκληρωμένου κυκλώματος (IC) στο σχεδιασμό κυκλωμάτων PCB, ας μοιραστούμε μερικές συμβουλές κατά την αντικατάσταση του ολοκληρωμένου κυκλώματος για να βοηθήσουμε τους σχεδιαστές να είναι πιο τέλειοι στο σχεδιασμό κυκλωμάτων PCB.

 

1. Άμεση υποκατάσταση
Η άμεση αντικατάσταση αναφέρεται στην άμεση αντικατάσταση του αρχικού ολοκληρωμένου κυκλώματος με άλλα ολοκληρωμένα κυκλώματα χωρίς καμία τροποποίηση, και η κύρια απόδοση και οι δείκτες του μηχανήματος δεν θα επηρεαστούν μετά την αντικατάσταση.

Η αρχή αντικατάστασης είναι: η λειτουργία, ο δείκτης απόδοσης, η μορφή συσκευασίας, η χρήση ακίδων, ο αριθμός ακίδων και το διάστημα του ανταλλακτικού ολοκληρωμένου κυκλώματος είναι τα ίδια. Η ίδια λειτουργία του ολοκληρωμένου κυκλώματος δεν αναφέρεται μόνο στην ίδια λειτουργία, αλλά και στην ίδια λογική πολικότητα, δηλαδή, η πολικότητα, η τάση και το πλάτος ρεύματος εξόδου και εισόδου πρέπει να είναι τα ίδια. Οι δείκτες απόδοσης αναφέρονται στις κύριες ηλεκτρικές παραμέτρους του ολοκληρωμένου κυκλώματος (ή την κύρια χαρακτηριστική καμπύλη), τη μέγιστη απαγωγή ισχύος, τη μέγιστη τάση λειτουργίας, το εύρος συχνότητας και διάφορες παραμέτρους σύνθετης αντίστασης εισόδου και εξόδου σήματος που είναι παρόμοιες με εκείνες του αρχικού ολοκληρωμένου κυκλώματος. Τα υποκατάστατα με χαμηλή ισχύ θα πρέπει να αυξάνουν την ψύκτρα.

01
Αντικατάσταση του ίδιου τύπου ολοκληρωμένου κυκλώματος
Η αντικατάσταση του ίδιου τύπου ολοκληρωμένου κυκλώματος είναι γενικά αξιόπιστη. Κατά την εγκατάσταση του ενσωματωμένου κυκλώματος PCB, προσέξτε να μην κάνετε λάθος στην κατεύθυνση, διαφορετικά, το ενσωματωμένο κύκλωμα PCB μπορεί να καεί κατά την ενεργοποίηση της τροφοδοσίας. Ορισμένα ολοκληρωμένα κυκλώματα ενισχυτή ισχύος μεμονωμένης εν σειρά έχουν το ίδιο μοντέλο, λειτουργία και χαρακτηριστικά, αλλά η κατεύθυνση της σειράς διάταξης των ακίδων είναι διαφορετική. Για παράδειγμα, ο ενισχυτής ισχύος διπλού καναλιού ICLA4507 έχει "θετικούς" και "αρνητικούς" ακροδέκτες και οι αρχικές σημάνσεις των ακίδων (χρωματικές κουκκίδες ή κοιλότητες) είναι σε διαφορετικές κατευθύνσεις: δεν υπάρχει επίθημα και το επίθημα είναι "R", IC κ.λπ., για παράδειγμα M5115P και M5115RP.

02
Αντικατάσταση των IC με το ίδιο γράμμα προθέματος και διαφορετικούς αριθμούς
Εφόσον οι λειτουργίες των ακίδων αυτού του είδους αντικατάστασης είναι ακριβώς οι ίδιες, το εσωτερικό κύκλωμα PCB και οι ηλεκτρικές παράμετροι είναι ελαφρώς διαφορετικές και μπορούν επίσης να αντικατασταθούν απευθείας μεταξύ τους. Για παράδειγμα: Τα ICLA1363 και LA1365 τοποθετούνται στον ήχο, το δεύτερο προσθέτει μια δίοδο Zener μέσα στον ακροδέκτη 5 του ολοκληρωμένου κυκλώματος από το πρώτο, και τα άλλα είναι ακριβώς τα ίδια.

Γενικά, το γράμμα προθέματος υποδεικνύει τον κατασκευαστή και την κατηγορία του κυκλώματος PCB. Οι αριθμοί μετά το γράμμα προθέματος είναι οι ίδιοι και οι περισσότεροι από αυτούς μπορούν να αντικατασταθούν απευθείας. Υπάρχουν όμως και μερικές ειδικές περιπτώσεις. Αν και οι αριθμοί είναι οι ίδιοι, οι λειτουργίες είναι εντελώς διαφορετικές. Για παράδειγμα, το HA1364 είναι ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα ήχου και το uPC1364 είναι ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα αποκωδικοποίησης χρώματος. Ο αριθμός είναι 4558, ο 8-ακίδων είναι ένας λειτουργικός ενισχυτής NJM4558 και ο 14-ακίδων είναι ένα ψηφιακό κύκλωμα PCB CD4558. Επομένως, τα δύο δεν μπορούν να αντικατασταθούν καθόλου. Επομένως, πρέπει να εξετάσουμε τη λειτουργία του ακίδας.

Ορισμένοι κατασκευαστές εισάγουν μη συσκευασμένα τσιπ ολοκληρωμένων κυκλωμάτων και τα επεξεργάζονται σε προϊόντα που φέρουν το όνομά τους από το εργοστάσιο, καθώς και σε ορισμένα βελτιωμένα προϊόντα για τη βελτίωση ορισμένων παραμέτρων. Αυτά τα προϊόντα συχνά ονομάζονται με διαφορετικά μοντέλα ή διακρίνονται από τα επιθήματα μοντέλων. Για παράδειγμα, τα AN380 και uPC1380 μπορούν να αντικατασταθούν απευθείας, και τα AN5620, TEA5620, DG5620 κ.λπ. μπορούν να αντικατασταθούν απευθείας.

 

2. Έμμεση υποκατάσταση
Η έμμεση αντικατάσταση αναφέρεται σε μια μέθοδο κατά την οποία ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα που δεν μπορεί να αντικατασταθεί άμεσα είναι μια μέθοδος ελαφράς τροποποίησης του περιφερειακού κυκλώματος PCB, αλλαγής της αρχικής διάταξης ακίδων ή προσθήκης ή αφαίρεσης μεμονωμένων εξαρτημάτων κ.λπ., για να γίνει ένα αντικαταστάσιμο ολοκληρωμένο κύκλωμα.

Αρχή αντικατάστασης: Το ολοκληρωμένο κύκλωμα που χρησιμοποιείται στην αντικατάσταση μπορεί να διαφέρει από το αρχικό ολοκληρωμένο κύκλωμα με διαφορετικές λειτουργίες ακίδων και διαφορετική εμφάνιση, αλλά οι λειτουργίες πρέπει να είναι οι ίδιες και τα χαρακτηριστικά πρέπει να είναι παρόμοια. Η απόδοση του αρχικού μηχανήματος δεν πρέπει να επηρεάζεται μετά την αντικατάσταση.

01
Αντικατάσταση διαφορετικών συσκευασμένων ολοκληρωμένων κυκλωμάτων
Για τσιπ ολοκληρωμένων κυκλωμάτων του ίδιου τύπου, αλλά με διαφορετικά σχήματα συσκευασίας, μόνο οι ακίδες της νέας συσκευής πρέπει να αναδιαμορφωθούν σύμφωνα με το σχήμα και τη διάταξη των ακίδων της αρχικής συσκευής. Για παράδειγμα, το κύκλωμα AFTPCB CA3064 και CA3064E, το πρώτο είναι ένα κυκλικό πακέτο με ακτινικές ακίδες: το δεύτερο είναι ένα διπλό πλαστικό πακέτο σε σειρά, τα εσωτερικά χαρακτηριστικά των δύο είναι ακριβώς τα ίδια και μπορούν να συνδεθούν σύμφωνα με τη λειτουργία των ακίδων. Τα διπλής σειράς ICAN7114, AN7115 και LA4100, LA4102 είναι βασικά τα ίδια σε μορφή συσκευασίας και ο ακροδέκτης και η ψύκτρα απέχουν ακριβώς 180 μοίρες μεταξύ τους. Το προαναφερθέν διπλό πακέτο 16 ακίδων σε σειρά AN5620 με ψύκτρα και το διπλό πακέτο 18 ακίδων σε σειρά TEA5620. Οι ακίδες 9 και 10 βρίσκονται στη δεξιά πλευρά του ενσωματωμένου κυκλώματος PCB, το οποίο είναι ισοδύναμο με την ψύκτρα του AN5620. Οι άλλες ακίδες των δύο είναι διατεταγμένες με τον ίδιο τρόπο. Συνδέστε την 9η και 10η ακίδα στη γείωση για χρήση.

02
Οι λειτουργίες του κυκλώματος PCB είναι οι ίδιες, αλλά οι μεμονωμένες λειτουργίες των ακίδων είναι διαφορετικές. Υποκατάσταση LC
Η αντικατάσταση μπορεί να πραγματοποιηθεί σύμφωνα με τις συγκεκριμένες παραμέτρους και οδηγίες κάθε τύπου ολοκληρωμένου κυκλώματος. Για παράδειγμα, η έξοδος σήματος AGC και βίντεο στην τηλεόραση έχει διαφορά μεταξύ θετικής και αρνητικής πολικότητας, εφόσον ο μετατροπέας είναι συνδεδεμένος στον ακροδέκτη εξόδου, μπορεί να αντικατασταθεί.

03
Αντικατάσταση ολοκληρωμένων κυκλωμάτων με το ίδιο πλαστικό αλλά με διαφορετικές λειτουργίες ακίδων
Αυτού του είδους η αντικατάσταση πρέπει να αλλάξει το κύκλωμα της περιφερειακής πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος και τη διάταξη των ακίδων, κάτι που απαιτεί ορισμένες θεωρητικές γνώσεις, πλήρεις πληροφορίες και πλούσια πρακτική εμπειρία και δεξιότητες.

04
Μερικά άδεια πόδια δεν πρέπει να γειώνονται χωρίς άδεια
Ορισμένες από τις ακροδέκτες στο εσωτερικό ισοδύναμο κύκλωμα PCB και στο κύκλωμα PCB εφαρμογής δεν φέρουν σήμανση. Όταν υπάρχουν άδειες ακροδέκτες, δεν πρέπει να γειώνονται χωρίς εξουσιοδότηση. Αυτές οι ακροδέκτες είναι εναλλακτικές ή εφεδρικές ακροδέκτες και μερικές φορές χρησιμοποιούνται και ως εσωτερικές συνδέσεις.

05
Υποκατάσταση συνδυασμού
Η συνδυαστική αντικατάσταση συνίσταται στην επανασυναρμολόγηση των άθικτων τμημάτων του κυκλώματος PCB πολλαπλών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων του ίδιου μοντέλου σε ένα πλήρες ολοκληρωμένο κύκλωμα για την αντικατάσταση του ελαττωματικού ολοκληρωμένου κυκλώματος. Είναι πολύ εφαρμόσιμη όταν το αρχικό ολοκληρωμένο κύκλωμα δεν είναι διαθέσιμο. Αλλά απαιτείται ένα καλό κύκλωμα PCB μέσα στο χρησιμοποιούμενο ολοκληρωμένο κύκλωμα να έχει μια ακίδα διεπαφής.

Το κλειδί για την έμμεση αντικατάσταση είναι να βρείτε τις βασικές ηλεκτρικές παραμέτρους των δύο ολοκληρωμένων κυκλωμάτων που αντικαθιστούν το ένα το άλλο, το εσωτερικό ισοδύναμο κύκλωμα PCB, τη λειτουργία κάθε ακίδας και τη σχέση σύνδεσης μεταξύ των εξαρτημάτων του ολοκληρωμένου κυκλώματος. Να είστε προσεκτικοί κατά την πραγματική λειτουργία.

(1) Η ακολουθία αρίθμησης των ακροδεκτών του ολοκληρωμένου κυκλώματος PCB δεν πρέπει να είναι λανθασμένα συνδεδεμένη.
(2) Προκειμένου να προσαρμοστούν στα χαρακτηριστικά του αντικατασταθέντος ολοκληρωμένου κυκλώματος, τα εξαρτήματα του περιφερειακού κυκλώματος PCB που είναι συνδεδεμένα σε αυτό θα πρέπει να αλλάξουν αναλόγως.
(3) Η τάση της τροφοδοσίας πρέπει να είναι σύμφωνη με το ολοκληρωμένο κύκλωμα αντικατάστασης. Εάν η τάση της τροφοδοσίας στο αρχικό κύκλωμα PCB είναι υψηλή, προσπαθήστε να μειώσετε την τάση. Εάν η τάση είναι χαμηλή, εξαρτάται από το εάν το ολοκληρωμένο κύκλωμα αντικατάστασης μπορεί να λειτουργήσει.
(4) Μετά την αντικατάσταση, θα πρέπει να μετρηθεί το ρεύμα λειτουργίας ηρεμίας του ολοκληρωμένου κυκλώματος. Εάν το ρεύμα είναι πολύ μεγαλύτερο από την κανονική τιμή, αυτό σημαίνει ότι το κύκλωμα της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος (PCB) ενδέχεται να αυτοδιεγείρεται. Σε αυτή τη φάση, απαιτείται αποσύνδεση και ρύθμιση. Εάν το κέρδος είναι διαφορετικό από το αρχικό, η αντίσταση της αντίστασης ανάδρασης μπορεί να ρυθμιστεί.
(5) Μετά την αντικατάσταση, η σύνθετη αντίσταση εισόδου και εξόδου του ολοκληρωμένου κυκλώματος πρέπει να ταιριάζει με το αρχικό κύκλωμα PCB. Ελέγξτε την ικανότητα οδήγησης.
(6) Χρησιμοποιήστε πλήρως τις οπές και τα καλώδια στην αρχική πλακέτα κυκλώματος PCB όταν κάνετε αλλαγές και τα εξωτερικά καλώδια πρέπει να είναι τακτοποιημένα και να αποφεύγουν τη διασταύρωση εμπρός και πίσω, ώστε να ελέγχεται και να αποτρέπεται η αυτοδιέγερση του κυκλώματος PCB, ειδικά για να αποτρέπεται η αυτοδιέγερση υψηλής συχνότητας.
(7) Είναι καλύτερο να συνδέσετε ένα μετρητή ρεύματος DC σε σειρά στον βρόχο Vcc της τροφοδοσίας πριν από την ενεργοποίηση και να παρατηρήσετε εάν η αλλαγή του συνολικού ρεύματος του ενσωματωμένου κυκλώματος PCB είναι κανονική από μεγάλη σε μικρή.

06
Αντικατάσταση ολοκληρωμένου κυκλώματος με διακριτά εξαρτήματα
Μερικές φορές, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ξεχωριστά εξαρτήματα για την αντικατάσταση του κατεστραμμένου μέρους του ολοκληρωμένου κυκλώματος και την αποκατάσταση της λειτουργίας του. Πριν από την αντικατάσταση, θα πρέπει να κατανοήσετε την εσωτερική αρχή λειτουργίας του ολοκληρωμένου κυκλώματος, την κανονική τάση κάθε ακίδας, το διάγραμμα κυματομορφής και την αρχή λειτουργίας του κυκλώματος PCB με περιφερειακά εξαρτήματα. Επίσης, λάβετε υπόψη τα εξής:

(1) Εάν το σήμα μπορεί να ληφθεί από το έργο C και να συνδεθεί στον ακροδέκτη εισόδου του κυκλώματος της περιφερειακής πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος:
(2) Εάν το σήμα που επεξεργάζεται το περιφερειακό κύκλωμα PCB μπορεί να συνδεθεί στο επόμενο επίπεδο μέσα στο ενσωματωμένο κύκλωμα PCB για επανεπεξεργασία (η αντιστοίχιση σήματος κατά τη σύνδεση δεν πρέπει να επηρεάζει τις κύριες παραμέτρους και την απόδοσή του). Εάν το ολοκληρωμένο κύκλωμα ενδιάμεσου ενισχυτή είναι κατεστραμμένο, από το τυπικό κύκλωμα PCB εφαρμογής και το εσωτερικό κύκλωμα PCB, αποτελείται από ενδιάμεσο ενισχυτή ήχου, διάκριση συχνότητας και ενίσχυση συχνότητας. Η μέθοδος εισόδου σήματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εύρεση του κατεστραμμένου μέρους. Εάν το μέρος του ενισχυτή ήχου είναι κατεστραμμένο, μπορούν να χρησιμοποιηθούν διακριτά εξαρτήματα.