㈠ 電路原理圖的設計方法與步驟
需要根據實際電路的工作原理來編寫。
首先明確設備元件,設備的工作方式以及設備的個數。
根據這樣的個數參數來判斷原理圖設計方式與步驟。
㈡ 電氣控制電路設計有哪些方法各有什麼優點
設計的方法主要有分析設計法和邏輯設計法兩種。
1、分析設計法
分析設計法是根據生產工藝的要求選擇適當的基本控制環節(單元電路)或將比較成熟的電路按其聯鎖條件組合起來,並經補充和修改,將其綜合成滿足控制要求的完整線路。當沒有現成的典型環節時,可根據控制要求邊分析邊設計。
分析設計法的優點是設計方法簡單,無固定的設計程序,它是在熟練掌握各種電氣控制電路的基本環節和具備一定的閱讀分析電氣控制電路能力的基礎進行的,容易為初學者所掌握,對於具備一定工作經驗的電氣技術人員來說,能較快地完成設計任務,因此在電氣設計中被普遍採用;其缺點是設計出的方案不一定是最佳方案,當經驗不足或考慮不周全時會影響線路工作的可靠性。為此,應反復審核電路工作情況,有條件時還應進行模擬試驗,發現問題及時修改,直到電路動作準確無誤,滿足生產工藝要求為止。
2、邏輯設計法
邏輯設計法是利用邏輯代數來進行電路設計,從生產機械的拖動要求和工藝要求出發,將控制電路中的接觸器、繼電器線圈的通電與斷電,觸點的閉合與斷開,主令電器的接通與斷開看成邏輯變數,根據控制要求將它們之間的關系用邏輯關系式來表達,然後再化簡,做出相應的電路圖。
㈢ 第一次做一電路,請大家給我點指導
可查查遙控車電原理圖,或拆一個看看。
PCB布線
在PCB設計中,布線是完成產品設計的重要步驟,可以說前面的准備工作都是為它而做的, 在整個PCB中,以布線的設計過程限定最高,技巧最細、工作量最大。PCB布線有單面布線、 雙面布線及多層布線。布線的方式也有兩種:自動布線及互動式布線,在自動布線之前, 可以用互動式預先對要求比較嚴格的線進行布線,輸入端與輸出端的邊線應避免相鄰平行, 以免產生反射干擾。必要時應加地線隔離,兩相鄰層的布線要互相垂直,平行容易產生寄生耦合。
自動布線的布通率,依賴於良好的布局,布線規則可以預先設定, 包括走線的彎曲次數、導通孔的數目、步進的數目等。一般先進行探索式布經線,快速地把短線連通, 然後進行迷宮式布線,先把要布的連線進行全局的布線路徑優化,它可以根據需要斷開已布的線。 並試著重新再布線,以改進總體效果。
對目前高密度的PCB設計已感覺到貫通孔不太適應了, 它浪費了許多寶貴的布線通道,為解決這一矛盾,出現了盲孔和埋孔技術,它不僅完成了導通孔的作用, 還省出許多布線通道使布線過程完成得更加方便,更加流暢,更為完善,PCB 板的設計過程是一個復雜而又簡單的過程,要想很好地掌握它,還需廣大電子工程設計人員去自已體會, 才能得到其中的真諦。
1 電源、地線的處理
既使在整個PCB板中的布線完成得都很好,但由於電源、 地線的考慮不周到而引起的干擾,會使產品的性能下降,有時甚至影響到產品的成功率。所以對電、 地線的布線要認真對待,把電、地線所產生的噪音干擾降到最低限度,以保證產品的質量。
對每個從事電子產品設計的工程人員來說都明白地線與電源線之間噪音所產生的原因, 現只對降低式抑制噪音作以表述:
(1)、眾所周知的是在電源、地線之間加上去耦電容。
(2)、盡量加寬電源、地線寬度,最好是地線比電源線寬,它們的關系是:地線>電源線>信號線,通常信號線寬為:0.2~0.3mm,最經細寬度可達0.05~0.07mm,電源線為1.2~2.5 mm
對數字電路的PCB可用寬的地導線組成一個迴路, 即構成一個地網來使用(模擬電路的地不能這樣使用)
(3)、用大面積銅層作地線用,在印製板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用。或是做成多層板,電源,地線各佔用一層。
2 數字電路與模擬電路的共地處理
現在有許多PCB不再是單一功能電路(數字或模擬電路),而是由數字電路和模擬電路混合構成的。因此在布線時就需要考慮它們之間互相干擾問題,特別是地線上的噪音干擾。
數字電路的頻率高,模擬電路的敏感度強,對信號線來說,高頻的信號線盡可能遠離敏感的模擬電路器件,對地線來說,整人PCB對外界只有一個結點,所以必須在PCB內部進行處理數、模共地的問題,而在板內部數字地和模擬地實際上是分開的它們之間互不相連,只是在PCB與外界連接的介面處(如插頭等)。數字地與模擬地有一點短接,請注意,只有一個連接點。也有在PCB上不共地的,這由系統設計來決定。
3 信號線布在電(地)層上
在多層印製板布線時,由於在信號線層沒有布完的線剩下已經不多,再多加層數就會造成浪費也會給生產增加一定的工作量,成本也相應增加了,為解決這個矛盾,可以考慮在電(地)層上進行布線。首先應考慮用電源層,其次才是地層。因為最好是保留地層的完整性。
4 大面積導體中連接腿的處理
在大面積的接地(電)中,常用元器件的腿與其連接,對連接腿的處理需要進行綜合的考慮,就電氣性能而言,元件腿的焊盤與銅面滿接為好,但對元件的焊接裝配就存在一些不良隱患如:①焊接需要大功率加熱器。②容易造成虛焊點。所以兼顧電氣性能與工藝需要,做成十字花焊盤,稱之為熱隔離(heat shield)俗稱熱焊盤(Thermal),這樣,可使在焊接時因截面過分散熱而產生虛焊點的可能性大大減少。多層板的接電(地)層腿的處理相同。
5 布線中網路系統的作用
在許多CAD系統中,布線是依據網路系統決定的。網格過密,通路雖然有所增加,但步進太小,圖場的數據量過大,這必然對設備的存貯空間有更高的要求,同時也對象計算機類電子產品的運算速度有極大的影響。而有些通路是無效的,如被元件腿的焊盤佔用的或被安裝孔、定們孔所佔用的等。網格過疏,通路太少對布通率的影響極大。所以要有一個疏密合理的網格系統來支持布線的進行。
標准元器件兩腿之間的距離為0.1英寸(2.54mm),所以網格系統的基礎一般就定為0.1英寸(2.54 mm)或小於0.1英寸的整倍數,如:0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。
6 設計規則檢查(DRC)
布線設計完成後,需認真檢查布線設計是否符合設計者所制定的規則,同時也需確認所制定的規則是否符合印製板生產工藝的需求,一般檢查有如下幾個方面:
(1)、線與線,線與元件焊盤,線與貫通孔,元件焊盤與貫通孔,貫通孔與貫通孔之間的距離是否合理,是否滿足生產要求。
(2)、電源線和地線的寬度是否合適,電源與地線之間是否緊耦合(低的波阻抗)?在PCB中是否還有能讓地線加寬的地方。
(3)、對於關鍵的信號線是否採取了最佳措施,如長度最短,加保護線,輸入線及輸出線被明顯地分開。
(4)、模擬電路和數字電路部分,是否有各自獨立的地線。
(5)後加在PCB中的圖形(如圖標、注標)是否會造成信號短路。
(6)對一些不理想的線形進行修改。
(7)、在PCB上是否加有工藝線?阻焊是否符合生產工藝的要求,阻焊尺寸是否合適,字元標志是否壓在器件焊盤上,以免影響電裝質量。
(8)、多層板中的電源地層的外框邊緣是否縮小,如電源地層的銅箔露出板外容易造成短路。
第二篇 PCB布局
在設計中,布局是一個重要的環節。布局結果的好壞將直接影響布線的效果,因此可以這樣認為,合理的布局是PCB設計成功的第一步。
布局的方式分兩種,一種是互動式布局,另一種是自動布局,一般是在自動布局的基礎上用互動式布局進行調整,在布局時還可根據走線的情況對門電路進行再分配,將兩個門電路進行交換,使其成為便於布線的最佳布局。在布局完成後,還可對設計文件及有關信息進行返回標注於原理圖,使得PCB板中的有關信息與原理圖相一致,以便在今後的建檔、更改設計能同步起來, 同時對模擬的有關信息進行更新,使得能對電路的電氣性能及功能進行板級驗證。
--考慮整體美觀
一個產品的成功與否,一是要注重內在質量,二是兼顧整體的美觀,兩者都較完美才能認為該產品是成功的。
在一個PCB板上,元件的布局要求要均衡,疏密有序,不能頭重腳輕或一頭沉。
--布局的檢查
印製板尺寸是否與加工圖紙尺寸相符?能否符合PCB製造工藝要求?有無定位標記?
元件在二維、三維空間上有無沖突?
元件布局是否疏密有序,排列整齊?是否全部布完?
需經常更換的元件能否方便的更換?插件板插入設備是否方便?
熱敏元件與發熱元件之間是否有適當的距離?
調整可調元件是否方便?
在需要散熱的地方,裝了散熱器沒有?空氣流是否通暢?
信號流程是否順暢且互連最短?
插頭、插座等與機械設計是否矛盾?
線路的干擾問題是否有所考慮?
第三篇 高速PCB設計
(一)、電子系統設計所面臨的挑戰
隨著系統設計復雜性和集成度的大規模提高,電子系統設計師們正在從事100MHZ以上的電路設計,匯流排的工作頻率也已經達到或者超過50MHZ,有的甚至超過100MHZ。目前約50% 的設計的時鍾頻率超過50MHz,將近20% 的設計主頻超過120MHz。
當系統工作在50MHz時,將產生傳輸線效應和信號的完整性問題;而當系統時鍾達到120MHz時,除非使用高速電路設計知識,否則基於傳統方法設計的PCB將無法工作。因此,高速電路設計技術已經成為電子系統設計師必須採取的設計手段。只有通過使用高速電路設計師的設計技術,才能實現設計過程的可控性。
(二)、什麼是高速電路
通常認為如果數字邏輯電路的頻率達到或者超過45MHZ~50MHZ,而且工作在這個頻率之上的電路已經佔到了整個電子系統一定的份量(比如說1/3),就稱為高速電路。
實際上,信號邊沿的諧波頻率比信號本身的頻率高,是信號快速變化的上升沿與下降沿(或稱信號的跳變)引發了信號傳輸的非預期結果。因此,通常約定如果線傳播延時大於1/2數字信號驅動端的上升時間,則認為此類信號是高速信號並產生傳輸線效應。
信號的傳遞發生在信號狀態改變的瞬間,如上升或下降時間。信號從驅動端到接收端經過一段固定的時間,如果傳輸時間小於1/2的上升或下降時間,那麼來自接收端的反射信號將在信號改變狀態之前到達驅動端。反之,反射信號將在信號改變狀態之後到達驅動端。如果反射信號很強,疊加的波形就有可能會改變邏輯狀態。
(三)、高速信號的確定
上面我們定義了傳輸線效應發生的前提條件,但是如何得知線延時是否大於1/2驅動端的信號上升時間? 一般地,信號上升時間的典型值可通過器件手冊給出,而信號的傳播時間在PCB設計中由實際布線長度決定。下圖為信號上升時間和允許的布線長度(延時)的對應關系。
PCB 板上每單位英寸的延時為 0.167ns.。但是,如果過孔多,器件管腳多,網線上設置的約束多,延時將增大。通常高速邏輯器件的信號上升時間大約為0.2ns。如果板上有GaAs晶元,則最大布線長度為7.62mm。
設Tr 為信號上升時間, Tpd 為信號線傳播延時。如果Tr≥4Tpd,信號落在安全區域。如果2Tpd≥Tr≥4Tpd,信號落在不確定區域。如果Tr≤2Tpd,信號落在問題區域。對於落在不確定區域及問題區域的信號,應該使用高速布線方法。
(四)、什麼是傳輸線
PCB板上的走線可等效為下圖所示的串聯和並聯的電容、電阻和電感結構。串聯電阻的典型值0.25-0.55 ohms/foot,因為絕緣層的緣故,並聯電阻阻值通常很高。將寄生電阻、電容和電感加到實際的PCB連線中之後,連線上的最終阻抗稱為特徵阻抗Zo。線徑越寬,距電源/地越近,或隔離層的介電常數越高,特徵阻抗就越小。如果傳輸線和接收端的阻抗不匹配,那麼輸出的電流信號和信號最終的穩定狀態將不同,這就引起信號在接收端產生反射,這個反射信號將傳回信號發射端並再次反射回來。隨著能量的減弱反射信號的幅度將減小,直到信號的電壓和電流達到穩定。這種效應被稱為振盪,信號的振盪在信號的上升沿和下降沿經常可以看到。
(五)、傳輸線效應
基於上述定義的傳輸線模型,歸納起來,傳輸線會對整個電路設計帶來以下效應。
• 反射信號Reflected signals
• 延時和時序錯誤Delay & Timing errors
• 多次跨越邏輯電平門限錯誤False Switching
• 過沖與下沖Overshoot/Undershoot
• 串擾Inced Noise (or crosstalk)
• 電磁輻射EMI radiation
5.1 反射信號
如果一根走線沒有被正確終結(終端匹配),那麼來自於驅動端的信號脈沖在接收端被反射,從而引發不預期效應,使信號輪廓失真。當失真變形非常顯著時可導致多種錯誤,引起設計失敗。同時,失真變形的信號對雜訊的敏感性增加了,也會引起設計失敗。如果上述情況沒有被足夠考慮,EMI將顯著增加,這就不單單影響自身設計結果,還會造成整個系統的失敗。
反射信號產生的主要原因:過長的走線;未被匹配終結的傳輸線,過量電容或電感以及阻抗失配。
5.2 延時和時序錯誤
信號延時和時序錯誤表現為:信號在邏輯電平的高與低門限之間變化時保持一段時間信號不跳變。過多的信號延時可能導致時序錯誤和器件功能的混亂。
通常在有多個接收端時會出現問題。電路設計師必須確定最壞情況下的時間延時以確保設計的正確性。信號延時產生的原因:驅動過載,走線過長。
5.3 多次跨越邏輯電平門限錯誤
信號在跳變的過程中可能多次跨越邏輯電平門限從而導致這一類型的錯誤。多次跨越邏輯電平門限錯誤是信號振盪的一種特殊的形式,即信號的振盪發生在邏輯電平門限附近,多次跨越邏輯電平門限會導致邏輯功能紊亂。反射信號產生的原因:過長的走線,未被終結的傳輸線,過量電容或電感以及阻抗失配。
5.4 過沖與下沖
過沖與下沖來源於走線過長或者信號變化太快兩方面的原因。雖然大多數元件接收端有輸入保護二極體保護,但有時這些過沖電平會遠遠超過元件電源電壓范圍,損壞元器件。
5.5 串擾
串擾表現為在一根信號線上有信號通過時,在PCB板上與之相鄰的信號線上就會感應出相關的信號,我們稱之為串擾。
信號線距離地線越近,線間距越大,產生的串擾信號越小。非同步信號和時鍾信號更容易產生串擾。因此解串擾的方法是移開發生串擾的信號或屏蔽被嚴重干擾的信號。
5.6 電磁輻射
EMI(Electro-Magnetic Interference)即電磁干擾,產生的問題包含過量的電磁輻射及對電磁輻射的敏感性兩方面。EMI表現為當數字系統加電運行時,會對周圍環境輻射電磁波,從而干擾周圍環境中電子設備的正常工作。它產生的主要原因是電路工作頻率太高以及布局布線不合理。目前已有進行 EMI模擬的軟體工具,但EMI模擬器都很昂貴,模擬參數和邊界條件設置又很困難,這將直接影響模擬結果的准確性和實用性。最通常的做法是將控制EMI的各項設計規則應用在設計的每一環節,實現在設計各環節上的規則驅動和控制。
(六)、避免傳輸線效應的方法
針對上述傳輸線問題所引入的影響,我們從以下幾方面談談控制這些影響的方法。
6.1 嚴格控制關鍵網線的走線長度
如果設計中有高速跳變的邊沿,就必須考慮到在PCB板上存在傳輸線效應的問題。現在普遍使用的很高時鍾頻率的快速集成電路晶元更是存在這樣的問題。解決這個問題有一些基本原則:如果採用CMOS或TTL電路進行設計,工作頻率小於10MHz,布線長度應不大於7英寸。工作頻率在50MHz布線長度應不大於1.5英寸。如果工作頻率達到或超過75MHz布線長度應在1英寸。對於GaAs晶元最大的布線長度應為0.3英寸。如果超過這個標准,就存在傳輸線的問題。
6.2 合理規劃走線的拓撲結構
解決傳輸線效應的另一個方法是選擇正確的布線路徑和終端拓撲結構。走線的拓撲結構是指一根網線的布線順序及布線結構。當使用高速邏輯器件時,除非走線分支長度保持很短,否則邊沿快速變化的信號將被信號主幹走線上的分支走線所扭曲。通常情形下,PCB走線採用兩種基本拓撲結構,即菊花鏈(Daisy Chain)布線和星形(Star)分布。
對於菊花鏈布線,布線從驅動端開始,依次到達各接收端。如果使用串聯電阻來改變信號特性,串聯電阻的位置應該緊靠驅動端。在控制走線的高次諧波干擾方面,菊花鏈走線效果最好。但這種走線方式布通率最低,不容易100%布通。實際設計中,我們是使菊花鏈布線中分支長度盡可能短,安全的長度值應該是:Stub Delay <= Trt *0.1.
例如,高速TTL電路中的分支端長度應小於1.5英寸。這種拓撲結構佔用的布線空間較小並可用單一電阻匹配終結。但是這種走線結構使得在不同的信號接收端信號的接收是不同步的。
星形拓撲結構可以有效的避免時鍾信號的不同步問題,但在密度很高的PCB板上手工完成布線十分困難。採用自動布線器是完成星型布線的最好的方法。每條分支上都需要終端電阻。終端電阻的阻值應和連線的特徵阻抗相匹配。這可通過手工計算,也可通過CAD工具計算出特徵阻抗值和終端匹配電阻值。
在上面的兩個例子中使用了簡單的終端電阻,實際中可選擇使用更復雜的匹配終端。第一種選擇是RC匹配終端。RC匹配終端可以減少功率消耗,但只能使用於信號工作比較穩定的情況。這種方式最適合於對時鍾線信號進行匹配處理。其缺點是RC匹配終端中的電容可能影響信號的形狀和傳播速度。
串聯電阻匹配終端不會產生額外的功率消耗,但會減慢信號的傳輸。這種方式用於時間延遲影響不大的匯流排驅動電路。 串聯電阻匹配終端的優勢還在於可以減少板上器件的使用數量和連線密度。
最後一種方式為分離匹配終端,這種方式匹配元件需要放置在接收端附近。其優點是不會拉低信號,並且可以很好的避免雜訊。典型的用於TTL輸入信號(ACT, HCT, FAST)。
此外,對於終端匹配電阻的封裝型式和安裝型式也必須考慮。通常SMD表面貼裝電阻比通孔元件具有較低的電感,所以SMD封裝元件成為首選。如果選擇普通直插電阻也有兩種安裝方式可選:垂直方式和水平方式。
垂直安裝方式中電阻的一條安裝管腳很短,可以減少電阻和電路板間的熱阻,使電阻的熱量更加容易散發到空氣中。但較長的垂直安裝會增加電阻的電感。水平安裝方式因安裝較低有更低的電感。但過熱的電阻會出現漂移,在最壞的情況下電阻成為開路,造成PCB走線終結匹配失效,成為潛在的失敗因素。
6.3 抑止電磁干擾的方法
很好地解決信號完整性問題將改善PCB板的電磁兼容性(EMC)。其中非常重要的是保證PCB板有很好的接地。對復雜的設計採用一個信號層配一個地線層是十分有效的方法。此外,使電路板的最外層信號的密度最小也是減少電磁輻射的好方法,這種方法可採用"表面積層"技術"Build-up"設計製做PCB來實現。表面積層通過在普通工藝 PCB 上增加薄絕緣層和用於貫穿這些層的微孔的組合來實現 ,電阻和電容可埋在表層下,單位面積上的走線密度會增加近一倍,因而可降低 PCB的體積。PCB 面積的縮小對走線的拓撲結構有巨大的影響,這意味著縮小的電流迴路,縮小的分支走線長度,而電磁輻射近似正比於電流迴路的面積;同時小體積特徵意味著高密度引腳封裝器件可以被使用,這又使得連線長度下降,從而電流迴路減小,提高電磁兼容特性。
6.4 其它可採用技術
為減小集成電路晶元電源上的電壓瞬時過沖,應該為集成電路晶元添加去耦電容。這可以有效去除電源上的毛刺的影響並減少在印製板上的電源環路的輻射。
當去耦電容直接連接在集成電路的電源管腿上而不是連接在電源層上時,其平滑毛刺的效果最好。這就是為什麼有一些器件插座上帶有去耦電容,而有的器件要求去耦電容距器件的距離要足夠的小。
任何高速和高功耗的器件應盡量放置在一起以減少電源電壓瞬時過沖。
如果沒有電源層,那麼長的電源連線會在信號和迴路間形成環路,成為輻射源和易感應電路。
走線構成一個不穿過同一網線或其它走線的環路的情況稱為開環。如果環路穿過同一網線其它走線則構成閉環。兩種情況都會形成天線效應(線天線和環形天線)。天線對外產生EMI輻射,同時自身也是敏感電路。閉環是一個必須考慮的問題,因為它產生的輻射與閉環面積近似成正比。
結束語
高速電路設計是一個非常復雜的設計過程,ZUKEN公司的高速電路布線演算法(Route Editor)和EMC/EMI分析軟體(INCASES,Hot-Stage)應用於分析和發現問題。本文所闡述的方法就是專門針對解決這些高速電路設計問題的。此外,在進行高速電路設計時有多個因素需要加以考慮,這些因素有時互相對立。如高速器件布局時位置靠近,雖可以減少延時,但可能產生串擾和顯著的熱效應。因此在設計中,需權衡各因素,做出全面的折衷考慮;既滿足設計要求,又降低設計復雜度。高速PCB設計手段的採用構成了設計過程的可控性,只有可控的,才是可靠的,也才能是成功的
電路板的印製:
熱轉印法:
硬 件:
1:一台用於產生高精度塑料碳粉阻焊層的列印輸出設備,比如一台激光列印機或者一台復印機(復印機的話需要有復印原稿,原稿可以用噴墨列印機列印出來)。
2:一個能用的電熨斗。
3:一張不幹膠貼紙的光滑底襯紙。
4:一定量的三氯化鐵腐蝕液,根據板的大小而定。補充,有個量程在0~200度的數字溫度計的話更好,高檔數字萬用表附帶的也行。
軟 件:低版本的PROTEL,比如PROTEL2.5中文版高版本的PROTEL,比如PROTEL99SE中文版甚至只是一個WIN自帶的畫圖程序總之就是要一個能畫圖的軟體即可 步驟:
第一步:利用一個能生成圖像的軟體生成一些圖像文件,比如用低版本PROTEL組織SCH,再利用網路表生成相應PCB圖,或用PowerPCB直接畫PCB圖(不會PROTEL、PowerPCB的話,甚至是WINDOWS的畫筆程序也行),以備列印。
第二步:將PCB圖列印到熱轉印紙上(JS所說的熱轉印紙就是不幹膠紙的黃色底襯!)。
第三步:將列印好PCB的轉印紙平鋪在覆銅板上,准備轉印。
第四步:用電熨斗加溫(要很熱)將轉印紙上黑色塑料粉壓在覆銅板上形成高精度的抗腐層。
第五步:電熨斗加溫加壓成功轉印後的效果!若你經常搞,熟練了,很容易成功。
第六步:准備好三氯化鐵溶液進行腐蝕。
第七步:效果還不錯吧!注意不要腐蝕過度,腐蝕結束,准備焊接。
第八步:將焊盤銑刀裝到台鑽上,清理出焊盤部分,剩下的部分用於阻焊。
第九步:安裝所需預定原件並焊接好。
注 意:
1:不要使電熨斗過熱或者過涼,最佳溫度是140~170之間,在這個溫度范圍以內,塑料碳粉的轉移特性最佳
2:要等溫度低一些以後再將轉印紙揭下來,慢慢的揭,發現又沒轉印好的部分請再蓋上
再次加溫加壓進行熱轉移。
3:一些實在有問題的部分(比如斷線)請用油性碳素筆或者指甲油,油漆什麼的進行補救一下不過這種情況不是很多
㈣ 電氣原理圖的設計方法有幾種,常用什麼方法
根據選定的拖動方案及控制方式設計系統的原理框圖,擬定出各部分的主要技術要求和主要技術參數。
(2)根據各部分要求設計出原理框圖中各個部分的具體電路。設計的步驟為主電路、控制電路、輔助電路、聯鎖與保護、檢查、修改與完善。
(3)繪制總原理圖。按系統框圖結構將各部分聯成一個整體。
(4)正確選用原理線路中每一個電器元件,並制定元器件目錄清單。
對於比較簡單的控制線路,例如普通機械或非標准設備的電氣配套設計,可以省略前兩步直接進行原理圖設計和選用電器元件。但對於比較復雜的自動控制線路,生產機械或者採用微機或電子控制的專用檢測與控制系統,要求有程序預選和一定的加工精度、生產效率、自動顯示、各種保護、故障診斷、報警等。應按上述4步驟進行設計,以保證總裝調試的順利進行。
一、電氣控制原理電路的基本設計方法
電氣控制原理電路設計的方法有分析設計法和邏輯設計法。
1、分析設計法
分析設計法是根據生產工藝的要求選擇適當的基本控制環節(單元電路)或將比較成熟的電路按其聯鎖條件組合起來,並經補充和修改,將其綜合成滿足控制要求的完整線路。當沒有現成的典型環節時,可根據控制要求邊分析邊設計。
優點是設計方法簡單,無固定的設計程序,它容易為初學者所掌握,在電氣設計中被普遍採用;
缺點是設計出的方案不一定是最佳方案,當經驗不足或考慮不周全時會影響線路工作的可靠性。
2、邏輯設計法
邏輯設計法是利用邏輯代數來進行電路設計,從生產機械的拖動要求和工藝要求出發,將控制電路中的接觸器、繼電器線圈的通電與斷電,觸點的閉合與斷開,主令電器的接通與斷開看成邏輯變數,根據控制要求將它們之間的關系用邏輯關系式來表達,然後再化簡,做出相應的電路圖。
優點是能獲得理想、經濟的方案。
缺點是這種方法設計難度較大,整個設計過程較復雜,還要涉及一些新概念,因此,在一般常規設計中,很少單獨採用。
二、電氣原理圖設計的基本步驟
(l)根據確定的拖動方案和控制方式設計系統的原理框圖。
(2)設計出原理框圖中各個部分的具體電路。設計時按主電路、控制電路、輔助電路、聯鎖與保護、總體檢查反復修改與完善的先後順序進行。
(3)繪制總原理圖。
(4)恰當選用電器元件,並制訂元器件明細表。
㈤ 急求pcb電路圖設計技巧與分析的論文
要說電路板有關設計軟體的教程是有的,到書店就可以買到,其實也就夠了。要說是設計技巧我想就是有,那也沒有必要去買它,因為它的效果我是不會認可的。這是因為不同專業所用的電路板對布線的要求是不同的,必須掌握相應的電路知識才能布好線。比如射頻電路中一段導線就可能是一個電容或者電感。根據信號的強弱保持多大距離採取什麼措施才能不受影響等。最簡單的電路的線條根據不同的散熱條件多寬夠用?地線電源面積實體大了是否會造成電路板變形?這些也就是在電路板設計中關鍵的,大多數知識,不是板面上的設計技巧。
㈥ 電路設計中的布線和焊接技術的技巧
1 電路的布線與軟體來設計自PCB板時有莫大的關系。設計的PCB板能否通過兼容性,能否通過耐溫,抗干擾的測試,以
2 元器件的作用每個都要知道,知道的優點和缺點,設計的時候當然也要設想到PCB板的線路走向是否合理,這個技巧其實就是一個元器件的了解和熟悉透徹
3多練習畫PCB設計圖。這個可以增強你的設計布局和排列。基本工就是元器件的作用參數,性能,優若點。。
焊接技術無外乎就是多焊,多動手,孰能生巧,還有焊接的時候自己可以試著去換角度去焊接,換方位去焊接,烙鐵與水平線成什麼角度,這個都是要自己慢慢琢磨出來的。
㈦ 設計三極體放大電路時應該注意哪些技巧
首要的是選擇管子的頻率,你輸入的頻率就決定了管子的頻率參數,其次根據你需要的特性選擇電路形式,比如做輸入級的阻抗變換就用共基極,中間級放大就用共射極,然後就是設計電路的工作點了,比如共射放大就要保證管子工作在放大區,基極的偏置電流就要精心計算
㈧ 畫電路圖的技巧
我有一篇文檔專門說這個的:電路圖的畫法和實物電路的連接.pdf
今年9月份的一個期刊上的文章。
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正確識別電路並會正確連接電路是學習電
學的最主要技能之一, 也是進行各項電學計算
的基礎.同學們初學電路, 可能會感到電路連接
有些困難, 本文試圖從幾個主要環節歸納出基
本規律, 幫你找到適合自己的解題方法, 並在此
基礎上發展能力.
電路連接涉及以下幾種類型: ( 1) 根據電路
圖連接實物圖; ( 2) 根據實物圖連接畫電路圖;
( 3) 根據要求設計電路並連接實物圖.而電路的
連接方式不外乎串聯或並聯兩種, 一般不涉及
混聯.
一、串聯電路的電路圖和實物圖的相互轉
化
根據定義, 串聯電路是將用電器逐個順次
連接起來的電路.實際連接時, 電路中還包含開
關、電流表或電壓表等電路元件, 除電壓表以
外, 其他各電路元件均按電流流向, 從電源正極
出發逐個順次連接起來, 這是連接串聯電路最
直接簡便的一種方法, 好似串珍珠一樣, 串成一
串即可.
二、並聯電路的電路圖和實物圖的相互轉化
並聯電路中電流的路徑至少有兩條, 包含
的電路元件通常較多. 連接時一般採用「分解
法」, 即( 1) 找出電路中的分支點( 電流分叉的點
和匯合的點) , 分別標上字母如A、B, 其中用一
條導線直接連接的電路各點相通, 標上相同的
字母; ( 2) 將其中一條支路( 通常選擇電路元件
較多的支路) 各元件與幹路中元件串聯起來;
( 3) 把另一支路連好後將其兩端( 分支點) 分別
接到第一支路兩端( 分支點) .
三、電路中包含電壓表時電路圖和實物圖
的相互轉化
電流表和電壓表只是用來測量電路中電流
或電路兩點間電壓的工具, 其有無並不影響電
路的組成. 但電流表必須串聯於被測電路中, 而
電壓表則並聯於被測電路兩端, 故連接電路時
可暫時把電壓表擱置一旁, 先將基本電路連接
好, 最後再將電壓表接入被測電路的兩端.
四、根據要求設計電路
電路設計是難度較大的一種題型.在進行電
路設計時, 要注意以下幾點:
( 1) 弄清題中所給的元件.通過分析題中的
設計要求, 弄清本次設計要用到的或允許使用
的元件有哪幾種, 不可添加或刪減;
( 2) 弄清題目的要求, 通過分析題意, 弄清
題中的設計要求, 題給的元件之間是串聯還是
並聯, 開關是如何控制各個元件的;
( 3) 先畫草圖, 再檢驗, 最後定稿.根據分析
的結果, 先在草稿紙上畫出草圖, 再對照設計
要求進行檢驗, 看是否合乎要求, 以便做出調
整和修改, 經檢查確認無誤後, 方可畫出電路
設計圖.
還有例題貼補下了,你說個郵箱或qq,發給你
㈨ 設計電路板的技巧有哪些
正確
這是印製板設計最基本、最重要的要求,准確實現電原理圖的連接關系,避免出現「短路」和「斷路」這兩個簡單而致命的錯誤。這一基本要求在手工設計和用簡單CAD軟體設計的PCB中並不容易做到,一般的產品都要經過兩輪以上試制修改,功能較強的CAD軟體則有檢驗功能,可以保證電氣連接的正確性。
2、可靠
這是PCB 設計中較高一層的要求。連接正確的電路板不一定可靠性好,例如板材選擇不合理,板厚及安裝固定不正確,元器件布局布線不當等都可能導致PCB不能可靠地工作,早期失效甚至根本不能正確工作。再如多層板和單、雙面板相比,設計時要容易得多,但就可靠而言卻不如單、雙面板。從可靠性的角度講,結構越簡單,使用面越小,板子層數越少,可靠性越高。
3、合理
這是PCB 設計中更深一層,更不容易達到的要求。一個印製板組件,從印製板的製造、檢驗、裝配、調試到整機裝配、調試,直到使用維修,無不與印製板的合理與否息息相關,例如板子形狀選得不好加工困難,引線孔太小裝配困難,沒留試點高度困難,板外連接選擇不當維修困難等等。每一個困難都可能導致成本增加,工時延長。而每一個造成困難的原因都源於設計者的失誤。沒有絕對合理的設計,只有不斷合理化的過程。它需要設計者的責任心和嚴謹的作風,以及實踐中為斷總結、提高的經驗。
4、經濟
這是一個不難達到、又不易達到,但必須達到的目標。說「不難」,板材選低價,板子尺寸盡量小,連接用直焊導線,表面塗覆用最便宜的,選擇價格最低的加工廠等等,印製板製造價格就會下降。但是不要忘記,這些廉價的選擇可能造成工藝性,可靠性變差,使製造費用、維修費用上升,總體經濟性不一定分理處,因此說「不易」。「必須」則是市場競爭的原則。競爭是無情的,一個原理先進,技術高新的產品可能因為經濟性原因夭折。
體會:
1、要有合理的走向:如輸入/輸出,交流/直流,強/弱信號,高頻/低頻,高壓/低壓等,它們的走向應該是呈線形的(或分離),不得相互交融。其目的是防止相互干擾。最好的走向是按直線,但一般不易實現,最不利的走向是環形,所幸的是可以設隔離帶來改善。對於是直流,小信號,低電壓PCB設計的要求可以低些。所以「合理」是相對的。
2、選擇好接地點:小小的接地點不知有多少工程技術人員對它做過多少論述,足見其重要性。一般情況下要求共點地,如:前向放大器的多條地線應匯合後再與干線地相連等等。現實中,因受各種限制很難完全辦到,但應盡力遵循。這個問題在實際中是相當靈活的。每個人都有自己的一套解決方案。如能針對具體的電路板來解釋就容易理解。
3、合理布置電源濾波/退耦電容:一般在原理圖中僅畫出若干電源濾波/退耦電容,但未指出它們各自應接於何處。其實這些電容是為開關器件(門電路)或其它需要濾波/退耦的部件而設置的,布置這些電容就應盡量靠近這些元部件,離得太遠就沒有作用了。有趣的是,當電源濾波/退耦電容布置的合理時,接地點的問題就顯得不那麼明顯。
4、線條有講究:有條件做寬的線決不做細;高壓及高頻線應園滑,不得有尖銳的倒角,拐彎也不得採用直角。地線應盡量寬,最好使用大面積敷銅,這對接地點問題有相當大的改善。
5、有些問題雖然發生在後期製作中,但卻是PCB設計中帶來的,它們是:過線孔太多,沉銅工藝稍有不慎就會埋下隱患。所以,設計中應盡量減少過線孔。同向並行的線條密度太大,焊接時很容易連成一片。所以,線密度應視焊接工藝的水平來確定。 焊點的距離太小,不利於人工焊接,只能以降低工效來解決焊接質量。否則將留下隱患。所以,焊點的最小距離的確定應綜合考慮焊接人員的素質和工效。焊盤或過線孔尺寸太小,或焊盤尺寸與鑽孔尺寸配合不當。前者對人工鑽孔不利,後者對數控鑽孔不利。容易將焊盤鑽成「c」形,重則鑽掉焊盤。導線太細,而大面積的未布線區又沒有設置敷銅,容易造成腐蝕不均勻。即當未布線區腐蝕完後,細導線很有可能腐蝕過頭,或似斷非斷,或完全斷。所以,設置敷銅的作用不僅僅是增大地線面積和抗干擾。