电路设计

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电路设计

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电路设计 – 您在生活中一定已经意识到电子电路意味着什么。 一般来说,我们可以对电子电路有这样的定义.

一组部件,其引脚以特殊方式与导电材料(例如铜)相互连接,并且它们应该改变输入电流或功率。

  • 在正确的电路中,每个部件都可以输入和输出电流。

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电路设计 – 原理图

电阻指定零件如何相互连接的地图或计划称为示意图。

最好用计算机软件来绘制此计划,以便出现任何问题时可以轻松编辑。

某些软件或应用程序具有电路模拟器或测试程序。

每个电子元件或零件都有自己的示意图或符号,用于示意性平面图中,显示零件内部结构或其功能的近似形式。 这样大家就能明白所使用的零件类型了。

要分析原理图,最好从电源的主输入电流开始。

  • 尝试分析一些简单的原理图,并通过实际或使用模拟器软件检查分析的正确性。

电路原理图中的符号

首先,尝试在脑海中勾画出各部分应如何连接的轮廓。

何时开始绘制原理图取决于您,但最好首先构建电路的块/部分,因为您不能完全确定使用仿真软件或面包板上的图像的正确性。 。

在脑海中安排好所有模块后,开始使用软件绘制总体原理图。

在附图中,用部件的技术方案(符号)来表示它们,并且每个部件必须有一个代号名称,例如: R1、R2等

根据需要,排列零件并用线连接标记为零件引脚的分支就足够了。

以下是一些部件的架构和指示符(根据您的软件,可能会有所不同):

电阻器 (R):

resistor circuit schema 电路设计

电位器(可变电阻) (P, R 或者 VR):

circuit potentiometer

无极性电容 (C):

schema cap 电路设计

极化电容 (C):

ecap

可变电容器 (VC):

vcap 电路设计

电池或电源 (P, B 或者 Con):

battery circuit 电路设计

电动马达 (M):

motor circuit 电路设计

典型的二极管 (D):

diode circuit

发光二极管 (L, D 或者 LED):

led 电路设计

齐纳二极管 (Z, D):

zener 电路设计

麦克风 (Mic):

microphone circuit 电路设计

扬声器 (Sp):

sp

电感/线圈 (L):

coil circuit

变压器 (T):

transformer 电路设计
  • 在示意图中,总是输入一个或多个电流(通过电池、电源或其他电路),并且在电路中对该电流进行必要的处理,并且可能有一个或多个输出。

在电路图中画一个节点

节点是至少两条轨道线相互连接的点。 该点必须足够粗,以与未连接的交叉轨道分开。

  • 有时我们现在会绘制大轨道(电源的负极)并使用接地符号来简化原理图。
  • 最好画尽可能短的轨道线。

电路设计 – 绘制原理图

绘制电路原理图需要注意以下几点:

  • 使用 1 个二极管来防止不正确的输入电流。
  • 通过并联使用电容器(滤波器/去耦电容器)可以避免噪声或突然的功率波动。 该电容器的容量应根据输入电压进行调整。
  • 最好在继电器线圈引脚的两个引脚之间放置一个二极管,因为这个二极管可以避免电感噪声。
  • 在多条走线连接到输出走线的区域,使用二极管可以防止反向电流。
  • 您可以使用所需的公式计算所需的输入电压/电流。

下面的示意图显示了电路保护器块的示例:

protector circuit 电路设计

当您要使用 IC 时,遵循提示非常重要。

下图是双LED闪光灯的示意图:

schematic 电路设计

面包板上的 电路设计

面包板 (breadboard) 是一个用于在设计印刷电路板 (PCB) 之前测试电路的平台。

面包板上有很多孔,并且它们是成组连接的(通常是5组)。

孔的尺寸与零件的引脚相同,不需要焊接。

breadboard circuit 电路设计

面包板电线:

breadboard wire 电路设计

印刷电路板 (PCB) 绘图

PCB所使用的地图或计划与原理图不同。 在 PCB 平面图中,使用以实际尺寸显示电路板上引脚位置的图像,而不是使用零件的架构或符号。

PCB 图纸由三个主要部分组成:

顶层走线和孔(顶层-用于双向板)
底部走线及过孔(底层)
元件导引层(丝印)

双面板:既有顶层又有底层的板材。

金属化板 (Metallized board):上孔通下孔的双面板。 (一层非常薄的导电材料将孔的顶部连接到底部)

丝印是电路板上零件的阴影,还显示零件名称和编号。

例如,两个用于引脚的孔,具有适当的距离,并且丝网印刷中的矩形用于电阻器。 对于二极管来说,是一个内部有一条线的矩形;对于电容器来说,是一个圆形。

PCB 上某些部件的封装(按顺序:电阻器、连接器、二极管、电容器、极化电容器):

footprint pcb circuit 电路设计
pcb footprint 电路设计

绘制电路的 PCB 平面图

要绘制 PCB 设计图,最好尝试使用已知的 PCB 设计软件。

  • 在开始 PCB 设计之前,绘制原理图并将其添加到 PCB 文件中。

通常,软件库中有最常用的部件/组件及其标准尺寸。

放置所需零件后,必须使用 Tracks/Traces(导电路径)或软件自动布线连接零件的引脚。

注意,为了更好地打印线路,线路的角度不应为 45 度和 135 度以外的角度。

正确路径示例:

pcb track
pcb 90
pcb 180 电路设计
pcb branch

用软件设计的双 LED 闪光器的 PCB 设计:

pcb circuit

丝印 (silkscreen):

silkscreen 电路设计

底层:

buttom layer 电路设计
  • 孔的位置在底层标出。
  • 如果两条路线必须相互交叉而不连接,请使用加两个孔的跳线(一根电线)。
  • 对于具有许多连接的复杂电路,可以使用双面或金属化印刷电路板。

电路的物料清单 (bill of materials – BOM)

当您要组装电路板时,需要使用包含零件名称、编号及其代码/序列号或值的表格。 该表称为 BOM(物料清单)。

例如,下表适用于两个 LED 闪光灯:

代号 / Designator序列号/值
T1,T2BC107
R1,R21 K
R3,R433 K
LED15mm Red
LED25mm Green
C1,C256uF

组装电路板

根据丝印和BOM将零件/组件放置在印制板上。 首先焊接零件,然后切割零件的多余末端/电线.

 

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