Ako inteligentne nahradiť integrované obvody v návrhu dosiek plošných spojov?

Keď je potrebné vymeniť integrovaný obvod v návrhu obvodov PCB, podeľme sa o niekoľko tipov na výmenu integrovaného obvodu, aby sme pomohli návrhárom byť v návrhu obvodov PCB dokonalejší.

 

1. Priama substitúcia
Priama náhrada znamená priamu výmenu pôvodného integrovaného obvodu za iný integrovaný obvod bez akejkoľvek úpravy, pričom hlavný výkon a ukazovatele stroja nebudú po náhrade ovplyvnené.

Princíp výmeny je nasledovný: funkcia, výkonnostný index, tvar puzdra, využitie pinov, číslo pinu a interval výmeny integrovaného obvodu sú rovnaké. Rovnaká funkcia integrovaného obvodu sa nevzťahuje len na rovnakú funkciu, ale aj na rovnakú logickú polaritu, to znamená, že polarita výstupnej a vstupnej úrovne, napätie a amplitúda prúdu musia byť rovnaké. Ukazovatele výkonu sa vzťahujú na hlavné elektrické parametre integrovaného obvodu (alebo hlavnú charakteristickú krivku), maximálny rozptyl výkonu, maximálne prevádzkové napätie, frekvenčný rozsah a rôzne parametre vstupnej a výstupnej impedancie signálu, ktoré sú podobné parametrom pôvodného integrovaného obvodu. Náhrady s nízkym výkonom by mali zvýšiť chladič.

01
Nahradenie rovnakého typu integrovaného obvodu
Výmena integrovaného obvodu za rovnaký typ je vo všeobecnosti spoľahlivá. Pri inštalácii integrovaného obvodu DPS dávajte pozor, aby ste neurobili chybu v smere, inak sa integrovaný obvod DPS môže po zapnutí spáliť. Niektoré integrované obvody výkonového zosilňovača s jedným radom majú rovnaký model, funkciu a charakteristiku, ale poradie usporiadania pinov je odlišné. Napríklad dvojkanálový výkonový zosilňovač ICLA4507 má „kladné“ a „záporné“ piny a počiatočné označenia pinov (farebné bodky alebo jamky) sú v rôznych smeroch: chýba prípona a prípona je „R“, IC atď., napríklad M5115P a M5115RP.

02
Nahradenie integrovaných obvodov rovnakým písmenom predpony a rôznymi číslami
Pokiaľ sú funkcie pinov tohto typu substitúcie úplne rovnaké, vnútorný obvod PCB a elektrické parametre sa mierne líšia a je možné ich priamo nahradiť. Napríklad: ICLA1363 a LA1365 sú použité v zvukovom obvode, druhý uvedený pridáva Zenerovú diódu do pinu 5 integrovaného obvodu ako prvý a ostatné sú úplne rovnaké.

Vo všeobecnosti písmeno predpony označuje výrobcu a kategóriu obvodu DPS. Čísla za písmenom predpony sú rovnaké a väčšinu z nich je možné priamo nahradiť. Existuje však aj niekoľko špeciálnych prípadov. Hoci sú čísla rovnaké, funkcie sú úplne odlišné. Napríklad HA1364 je zvukový integrovaný obvod a uPC1364 je integrovaný obvod na dekódovanie farieb; číslo je 4558, 8-pinový je operačný zosilňovač NJM4558 a 14-pinový je digitálny obvod DPS CD4558; preto sa tieto dva nedajú vôbec nahradiť. Musíme sa teda pozrieť na funkciu pinu.

Niektorí výrobcovia zavádzajú nebalené integrované obvody a spracovávajú ich na produkty pomenované po továrni, a niektoré vylepšujú produkty na zlepšenie určitých parametrov. Tieto produkty sú často pomenované podľa rôznych modelov alebo sa odlišujú príponami modelov. Napríklad AN380 a uPC1380 je možné priamo nahradiť a AN5620, TEA5620, DG5620 atď. je možné priamo nahradiť.

 

2. Nepriama substitúcia
Nepriama substitúcia označuje metódu, pri ktorej sa integrovaný obvod, ktorý nemožno priamo nahradiť, mierne upraví periférny obvod dosky plošných spojov, zmení pôvodné usporiadanie pinov alebo pridá alebo odstránia jednotlivé komponenty atď., aby sa z neho stal vymeniteľný integrovaný obvod.

Princíp substitúcie: Integrovaný obvod použitý pri substitúcii sa môže líšiť od pôvodného integrovaného obvodu s rôznymi funkciami pinov a rôznym vzhľadom, ale funkcie by mali byť rovnaké a vlastnosti by mali byť podobné; výkon pôvodného stroja by nemal byť po substitúcii ovplyvnený.

01
Substitúcia rôznych balených integrovaných obvodov
V prípade integrovaných obvodov rovnakého typu, ale s rôznymi tvarmi puzdra, je potrebné pretvarovať iba piny nového zariadenia podľa tvaru a usporiadania pinov pôvodného zariadenia. Napríklad obvod AFTPCB CA3064 a CA3064E, prvý je kruhové puzdro s radiálnymi pinmi: druhý je dvojité radové plastové puzdro, vnútorné vlastnosti oboch sú úplne rovnaké a je možné ich pripojiť podľa funkcie pinov. Dvojradové ICAN7114, AN7115 a LA4100, LA4102 majú v podstate rovnaký tvar puzdra a vývody a chladič sú od seba presne o 180 stupňov vzdialené. Spomínané dvojité radové 16-pinové puzdro AN5620 s chladičom a dvojité radové 18-pinové puzdro TEA5620. Piny 9 a 10 sa nachádzajú na pravej strane integrovaného obvodu PCB, čo je ekvivalent chladiča AN5620. Ostatné piny oboch sú usporiadané rovnakým spôsobom. Pre použitie pripojte 9. a 10. pin k zemi.

02
Funkcie obvodu PCB sú rovnaké, ale funkcie jednotlivých pinov sú odlišné, substitúcia lC
Výmenu je možné vykonať podľa špecifických parametrov a pokynov každého typu integrovaného obvodu. Napríklad, AGC a výstupný video signál v televízore majú rozdiel medzi kladnou a zápornou polaritou, pokiaľ je menič pripojený k výstupnej svorke, je možné ho vymeniť.

03
Nahradenie integrovaných obvodov rovnakým plastom, ale s rôznymi funkciami pinov
Tento druh substitúcie si vyžaduje zmenu obvodu periférnej dosky plošných spojov a usporiadania pinov, čo si vyžaduje určité teoretické znalosti, úplné informácie a bohaté praktické skúsenosti a zručnosti.

04
Niektoré prázdne nohy by nemali byť uzemnené bez povolenia
Niektoré z vývodových pinov vo vnútornom ekvivalentnom obvode dosky plošných spojov a v obvode aplikačnej dosky plošných spojov nie sú označené. Ak sú vývodové piny prázdne, nemali by byť uzemnené bez povolenia. Tieto vývodové piny sú náhradné alebo náhradné a niekedy sa používajú aj ako vnútorné pripojenia.

05
Kombinovaná substitúcia
Kombinovaná výmena spočíva v opätovnom zložení nepoškodených častí dosky plošných spojov z viacerých integrovaných obvodov rovnakého modelu do kompletného integrovaného obvodu, ktorý nahradí zle fungujúci integrovaný obvod. Je to veľmi vhodné, keď pôvodný integrovaný obvod nie je k dispozícii. Vyžaduje sa však, aby v použitom integrovanom obvode bol vložený funkčný obvod s rozhraniovým pinom.

Kľúčom k nepriamej substitúcii je zistiť základné elektrické parametre dvoch navzájom nahrádzaných integrovaných obvodov, vnútorný ekvivalentný obvod dosky plošných spojov, funkciu každého pinu a vzťah prepojenia medzi komponentmi integrovaného obvodu. Pri skutočnej prevádzke buďte opatrní.

(1) Číslovanie pinov integrovaného obvodu PCB by nemalo byť nesprávne zapojené;
(2) Aby sa prispôsobili charakteristikám vymeneného integrovaného obvodu, mali by sa zodpovedajúcim spôsobom zmeniť aj komponenty periférneho obvodu PCB, ktorý je k nemu pripojený;
(3) Napájacie napätie by malo byť konzistentné s náhradným integrovaným obvodom. Ak je napájacie napätie v pôvodnom obvode dosky plošných spojov vysoké, skúste ho znížiť; ak je napätie nízke, závisí to od toho, či bude náhradný integrovaný obvod fungovať;
(4) Po výmene by sa mal zmerať pokojový pracovný prúd integrovaného obvodu. Ak je prúd oveľa väčší ako normálna hodnota, znamená to, že obvod dosky plošných spojov môže byť samobudený. ​​V tomto prípade je potrebné oddelenie a nastavenie. Ak sa zosilnenie líši od pôvodného, ​​je možné nastaviť odpor spätnoväzobného odporu;
(5) Po výmene musí vstupná a výstupná impedancia integrovaného obvodu zodpovedať pôvodnému obvodu dosky plošných spojov; skontrolujte jeho schopnosť riadenia;
(6) Pri vykonávaní zmien plne využite otvory pre kolíky a vodiče na pôvodnej doske plošných spojov a vonkajšie vodiče by mali byť úhľadné a nemali by sa krížiť spredu a zozadu, aby sa skontrolovalo a zabránilo samobudeniu obvodu plošných spojov, najmä aby sa zabránilo samobudeniu pri vysokých frekvenciách;
(7) Pred zapnutím je najlepšie zapojiť merač jednosmerného prúdu sériovo do slučky Vcc napájacieho zdroja a sledovať, či je zmena celkového prúdu integrovaného obvodu PCB normálna z veľkej na malú.

06
Nahraďte integrovaný obvod diskrétnymi súčiastkami
Niekedy je možné na výmenu poškodenej časti integrovaného obvodu použiť samostatné komponenty, aby sa obnovila jeho funkcia. Pred výmenou by ste mali pochopiť vnútorný princíp fungovania integrovaného obvodu, normálne napätie na každom pine, diagram priebehu a princíp fungovania obvodu dosky plošných spojov s periférnymi komponentmi. Zvážte tiež:

(1) Či je možné signál odobrať z obvodu C a pripojiť ho na vstupný terminál periférneho obvodu dosky plošných spojov:
(2) Či je možné signál spracovaný periférnym obvodom PCB pripojiť k ďalšej úrovni vo vnútri integrovaného obvodu PCB na opätovné spracovanie (zhoda signálu počas pripojenia by nemala ovplyvniť jeho hlavné parametre a výkon). Ak je poškodený integrovaný obvod medzizosilňovača, typický aplikačný obvod PCB a vnútorný obvod PCB pozostávajú z audio medzizosilňovača, frekvenčnej diskriminácie a frekvenčného zosilňovača. Na nájdenie poškodenej časti je možné použiť metódu vstupu signálu. Ak je poškodená časť audio zosilňovača, je možné namiesto toho použiť diskrétne komponenty.