中职电子专业《电子CAD》课程教学设计之开关电源电路设计

项目六开关电源电路设计
一、教学目标
1．了解开关电源电路的功能及设计要求。

2．了解电路设计的一般步骤和方法。

3．学会进行简单单面PCB板的设计。

4．能进行电气规则检查，生成各类文件报表。

二、课时分配
本章共5个任务，本章安排8课时。

三、教学重点
通过本章的学习，能够学会对元器件进行合理布局并完成自动布线,能生成电路板信息报表和元器件报表。

四、教学难点
电路封装、引脚功能、符号及典型线性应用。

开关电源电路的功能及设计。

五、教学内容
任务一创建项目文件
任务描述
启动 ProtelDXP2004 软件;新建一个名为“ PCB _ Protel1.PrjPCB ”的项目文件
任务实施
一、步骤一:进入设计环境
二、步骤二:创建 PCB 项目
三、步骤三:设置原理图
四、步骤四:保存原理图文件
五、步骤五: PCB 设计界面
六、步骤六:打开【保存】对话框
任务二开关电源电路的认识
任务描述
通过对原理图的分析,了解开关电路的原理,认识电路的结构。

了解个别元器件在电路里的作用。

通过原理图来进行元件的核对与检查。

任务实施
PS 系列小型开关电源由浪涌电流限制器、 EMI 滤波电路、输入整流滤波电路、単芯片
控制器、高频变压器、输出整流滤波电路和光电隔离取样反馈电路等组成。

任务三设计 PS5W5S 模块
任务描述
由于 PS5W5S 模块不存在于元件库中,所以必须先创建元器件符号,然后创建元器件
封装库,以确保电路设计的顺利进行。

任务实施
一、步骤一:创建元器件符号
二、步骤二:创建元器件封装库
选择【文件】→【创建库】→【PCB库】命令，系统会打开新建元器
件封装库的界面，如图619所示。

项目面板中会有一个文件，该文件就是新建的元器件封装库。

三、步骤三:添加 PCB 模型
四、装载所需要的元件库
任务四开关电源电路图的设计
任务描述
从元件库中调取元件放置在“ Power.SchDoc ”的原理图文件上。

任务实施
一、步骤一:元件属性设定和放置
二、步骤二:电源端口的设置与摆放
三、步骤三:原理图的连接
四、步骤四:编译工程及查错
五、步骤五:生成元器件报表
六、步骤六:生成网络文件
任务五开关电源电路板的设计
任务描述
在“Power. PcbDoc ”文件中规划合适的电路板大小,再正确导入网络表文件;对导入的
元件封装通过自动布局和手动调整进行合理的布局
任务实施
一、步骤一:规划电路板
二、步骤二:导入网络表和元件
三、步骤三:自动布局
四、步骤四:全局布线
五、步骤五: DRC 检查和 3D 效果图
六、步骤六:制造文件的生成
项目小结
本项目以“开关电源电路”和“PS5W5S元件”设计为主线，对使用Protel DXP 2004设计单面电路板的主要步骤和方法进行了讲述，使学习者在熟悉了电路板设计的全过程后，能够更进一步巩固学习成果，提高设计电路板的能力。

目标检测
实训考核
（1）新建文件夹在桌面“实习训练五”文件夹里建立以“班级+学生姓名”命名的子文件夹。

（2）新建和保存PCB项目文件新建一个名为“开关电源.PrjPCB”的PCB项目文件并保存在已建文件夹中。

（3）新建和保存原理图文件在新建的“开关电源.PrjPCB”的PCB 项目文件中，建立一个名为“开关电源.SchDoc”的原理图文件并保存。

（4）绘制原理图如图658所示，元件清单表如表63所示。

（5）用PCB向导新建PCB文件，建立一个名为“开关电源.PcbDoc”的PCB文件。

要求：
① PCB板尺寸为：2000mil×2000mil。

②内部电源层为0层。

③设置电路板主要为通孔元件。

其他选项均为默认值。

（6）生成并设计“开关电源”PCB文件。

（7）设置有效布线层为底层。

（8）自动布线。

（9）保存PCB文件。

（10）生成3D效果图。