经验分享:硬件电路怎么设计
6种实用的电路设计方案分享(整流桥并联-浮地驱动-滞环比较器-误差放大器输出钳位电路)

6种实用的电路设计方案分享(整流桥并联/浮地驱动/滞环比较器/误差放大器输出钳位电路)电路来源于日常工作常用的一些基础电路,原理是新手或菜鸟比较容易疑惑的基础概念,经验是自己日常调试中积累的一点所得。
希望对新手有所帮助。
整流桥并联在小功率输出设计中,一般很少用到整流桥的并联,但在某些大功率输出的情况下,不想增添新的器件而单个整流桥电流又不满足输入功率要求,就需要用到整流桥的并联了,整流桥的并联不能采用两个整流桥各自整流后直流并联的方式,也就是不能采用图1的方式,因为整流桥没有配对,单纯靠自身的V-I特性,一般是无法均流的,这样就会造成两个整流桥发热不一致。
而采用图2的方式,通常认为在一个封装内的两个二极管是一模一样,是可以实现均分电流的效果,所以采用图2的方式就可以实现整流桥的并联了。
浮地驱动在驱动电路设计中,经常会提到MOS管需要浮地驱动,那么什么是浮地驱动呢?简单的说就是MOS管的S极与控制IC的地需要隔离,也就是说不是共地的(直接相连会导致发热等)。
以我们常用的BUCK电路为例,如下图:控制IC的地一般是与输入电源的地共地的,而MOS管的S极与输入电源的地之间还有一个二极管,所以控制IC的驱动信号不能直接接到MOS管的栅极,而需要额外的驱动电路或驱动IC,比如变压器隔离驱动或类似IR2110这样的带自举电路的驱动芯片。
当然还有另外的方式,那就是采用别的方式给控制IC供电,然后将控制IC的地连接到MOS管的S端,这样就不是浮地了,控制IC 的输出就可以直接驱动MOS管。
滞环比较器在保护电路中,为了防止保护电路在保护点附近来回震荡,所以一般都增加一定的滞环。
在下图中,1M电阻就起到滞环的作用,如果没有1M电阻,很明显,VF电压达到2.5V。
电子元器件设计与制造成功案例和最佳实践分享

电子元器件设计与制造成功案例和最佳实践分享电子元器件设计与制造在现代科技领域中扮演着重要角色。
不断进化的科技市场对于高质量、高性能的电子元器件需求不断增加,因此成功的设计和制造案例以及最佳实践分享对于业界来说至关重要。
本文将介绍一些电子元器件设计与制造方面的成功案例,探讨其中的经验和教训,以期为读者提供参考和启示。
一、高稳定性电源设计与制造成功案例分享1. 案例描述:某公司在设计和制造高稳定性电源方面取得了巨大成功。
他们的电源产品经过精心设计,具有出色的电压稳定性和噪音性能。
这一成功案例成为了业界的范例,激发了其他公司对于高稳定性电源设计的关注。
2. 设计与制造要点:a) 有效的滤波:该公司在电源设计中采用了先进的滤波技术,有效地降低了输入和输出噪音水平,从而提高了电源的稳定性。
b) 精心选择元器件:公司在元器件选择上严格筛选,寻找高质量、高性能的元器件。
合理的元器件匹配和优化电路设计实现了高效能的电源。
3. 最佳实践分享:通过这个案例,我们可以得出一些关键的实践经验:a) 电源设计中,滤波是关键。
优秀的滤波电路可以显著提高电源的稳定性。
b) 元器件的选择非常重要。
应选取高性能、高质量的元器件,并进行合理的匹配和组合设计。
二、可靠性考虑在电子元器件设计与制造中的最佳实践分享1. 实践背景:可靠性是电子元器件设计与制造中至关重要的考虑因素。
一家电子公司通过对可靠性的充分考虑,成功地设计和制造出了高可靠性的产品。
2. 设计与制造要点:a) 优化电路设计:该公司在电路设计过程中,注重优化电路结构和元器件布局,降低电路故障风险,并提高产品的可靠性。
b) 质量控制与测试:公司严格落实质量控制流程,确保每一个环节都符合质量标准。
另外,他们还使用了高质量的测试设备来验证产品的可靠性。
3. 最佳实践分享:以下是该公司成功实践中的一些启示:a) 可靠性是设计与制造过程中不可忽视的因素。
应在设计初期就考虑并优化可靠性相关因素。
软硬件一体化系统设计实践分享

软硬件一体化系统设计实践分享近年来,软硬件一体化系统已成为一个趋势。
软件和硬件的协同设计具有更高的性能,更高的可靠性和更短的开发时间。
针对这一趋势,我在自己的项目中进行了一次软硬件一体化系统的设计实践,现在将我的经验分享给大家。
项目概述我做的这个项目是一个智能家居系统。
这个系统主要由硬件和软件两部分组成,其中,硬件部分包括智能插座、智能灯和门窗传感器等。
软件部分则包括控制程序和移动应用程序。
整个系统的设计目的是为用户提供更便捷、更高效、更智能的家居使用体验。
硬件设计硬件部分的设计分为两个部分:电路设计和原型制作。
电路设计是整个硬件部分的核心。
我使用了Altium Designer来进行电路设计。
在设计中,我遵循了一些规则:1.电路板尺寸应尽量小而节约成本;2.尽可能地使用SMT组件,这样能够提高生产的效率;3.元件的定位应该合理,以方便基板的制造和组装;4.尽量减少PCB层数,使整个设计更稳定、可靠。
在完成电路设计之后,我使用惠普的3D打印机打印了PCB原型。
虽然3D打印机的精度和成本与专业的PCB制造设备不太相同,但对于初步的验证仍然非常有用。
软件设计软件部分的设计主要由两部分组成:控制程序和移动应用程序。
控制程序和移动应用程序都解析了开发板和服务器之间的通信。
在控制程序中,我使用了STM32F107开发板来处理和解析智能家居系统中的各种传感器指令和开发板操作。
通过低振荡晶体的时钟,我使开发板准确地执行任务并关联Wi-Fi模块。
在一定周期内,将收到的信息处理成合适的格式,然后发回移动应用程序。
移动应用程序的设计中,我选择使用React Native来开发Android和iOS应用程序。
使用React Native可以同时生成iOS和Android代码,并使代码具有非常好的可重用性。
总结在整个软硬件一体化系统设计的实践中,我学到了很多东西,其中包括了设计规则、电路设计、系统控制程序以及应用程序。
计算机硬件工作总结标准范本

计算机硬件工作总结标准范本(____字)一、引言计算机硬件工作是一个相对复杂的领域,在此期间,我参与了多个硬件项目,并积累了宝贵的经验和技能。
本文将对我在计算机硬件工作中的主要成果和经验进行总结,并提出下一步的个人发展目标。
二、成果展示1. 硬件设计在过去的一年里,我主导了一个重要的硬件项目,负责设计和开发一个新的计算机主板。
我很荣幸地完成了这个项目,并取得了以下成果:- 完成了主板的功能设计和布局,并进行了验证测试,能够稳定地支持各种硬件设备和功能。
- 优化了电路设计,降低了能耗,并提高了整体性能。
- 增强了主板的可扩展性,使其能够适应未来的技术发展和需求变化。
2. 故障排除和维修作为公司的硬件工程师,我负责处理和解决硬件故障,并维修计算机设备。
在这个过程中,我取得了以下成果:- 迅速定位和解决了多个硬件故障,保证了计算机设备的正常运行。
- 与供应商和客户进行了及时的沟通和协调,以确保设备的维修周期和质量。
- 提出了一些建议,改进了维修流程和维修常规操作指南,提高了维修效率。
3. 硬件测试我在硬件测试方面也取得了一定的成果:- 设计和实施了一套全面的硬件测试方案,确保产品和设备在交付前经过充分的测试和验证。
- 编写测试脚本和自动化测试工具,减少了测试时间和人力成本。
- 分析测试数据和结果,提出了相关的改进意见,并参与了产品性能的优化工作。
4. 团队合作在硬件项目中,我与团队成员密切合作,并取得了成功的合作成果:- 与软件团队合作,解决了硬件和软件的兼容性问题,并确保系统的稳定运行。
- 与供应商和合作伙伴建立了良好的合作关系,确保了硬件部件的及时供应和质量控制。
- 在团队内部组织了一次技术分享,分享了自己的经验和技巧,提高了整个团队的专业水平。
三、经验总结在计算机硬件工作中,我积累了以下宝贵的经验:1. 深入理解计算机硬件的基本原理和工作原理,对系统的各个方面有全面的认识。
2. 掌握了硬件设计和布局的方法和技巧,能够充分利用硬件资源并优化电路设计。
电路开发流程

电路开发流程电路开发是电子产品设计的重要环节,它涉及到电子元器件的选择、原理图设计、PCB布线、样机调试等多个环节。
本文将介绍电路开发的整体流程,并分享一些经验和注意事项。
首先,电路开发的第一步是需求分析。
在开始设计电路之前,我们需要明确产品的功能需求和性能指标。
这包括输入输出的电压范围、电流要求、工作环境条件等。
只有明确了产品的需求,才能有针对性地进行电路设计。
第二步是电路原理图设计。
在原理图设计阶段,我们需要根据产品需求选择合适的电子元器件,包括电阻、电容、电感、集成电路等。
在进行元器件选择时,需要考虑元器件的参数是否满足产品需求,以及价格和供货情况。
在进行原理图设计时,需要注意电路的稳定性、抗干扰能力和功耗等方面的设计。
第三步是PCB布线设计。
PCB布线是将原理图中的电路连接到实际的PCB板上的过程。
在进行PCB布线设计时,需要考虑信号完整性、电磁兼容性、散热等因素。
合理的PCB布线设计可以有效地减小电路的干扰和损耗,提高电路的可靠性和稳定性。
第四步是样机制作和调试。
在完成PCB设计后,我们需要制作样机并进行调试。
样机调试是验证电路设计是否符合产品需求的关键环节。
在调试过程中,我们需要检查电路的各个功能模块是否正常工作,以及是否满足产品性能指标。
如果发现问题,需要及时进行修改和优化。
最后,是电路的验证和批量生产。
在完成样机调试后,我们需要对电路进行验证,确保电路的稳定性和可靠性。
同时,需要进行小批量生产,并对生产过程进行监控和优化,以确保产品的质量和稳定性。
总结一下,电路开发流程包括需求分析、原理图设计、PCB布线设计、样机制作和调试、电路验证和批量生产。
在整个流程中,需要充分考虑产品的需求和性能指标,合理选择电子元器件,进行有效的原理图设计和PCB布线设计,并进行严格的样机调试和验证。
只有在每个环节都做到严谨和细致,才能保证电路设计的质量和稳定性。
希望本文的内容能对电路开发工程师有所帮助。
硬件设计常用知识点有哪些

硬件设计常用知识点有哪些硬件设计是指基于硬件平台的电子产品设计,涉及到多个学科领域。
在进行硬件设计时,掌握一些常用的知识点是非常重要的。
本文将介绍一些硬件设计中常用的知识点,帮助读者对硬件设计有更深入的了解。
一、电路理论与分析1.电路基础知识:掌握电流、电压、电阻等基本概念,了解欧姆定律、基尔霍夫定律等基本规律。
2.模拟电路设计:学习模拟信号的放大、滤波等基本原理与技术,理解放大器、运放、滤波器等模块的设计方法。
3.数字电路设计:了解数字信号的运算、编码、解码等基本原理,熟悉逻辑门电路的设计与布局。
二、电子元器件与器件选择1.常见电子元器件:了解常用的电阻、电容、电感、二极管、三极管等基本元器件的特性与使用方法。
2.模拟电路器件选择:根据设计需求选择合适的运放、放大器、滤波器等器件。
3.数字电路器件选择:选用适合的逻辑门、触发器、计数器等器件实现数字电路功能。
三、信号处理与调节1.模拟信号处理:了解采样、滤波、放大、调幅、调频等模拟信号处理技术,掌握模拟信号调节电路的设计与优化方法。
2.数字信号处理:掌握数字信号的滤波、放大、编码、解码等技术,了解数字信号处理器(DSP)的原理与应用。
四、接口与通信技术1.串行接口:熟悉UART、SPI、I2C等串行通信协议,能够设计并实现串行接口电路。
2.并行接口:了解并行接口原理与设计方法,掌握总线接口设计技术。
3.通信协议:学习TCP/IP、CAN、RS485等通信协议,了解网络通信与工业总线技术。
五、射频与无线通信1.射频系统设计:了解射频电路基本原理,掌握射频功率放大、滤波、调制等技术,了解天线的设计与优化。
2.无线通信技术:学习蓝牙、Wi-Fi、LoRa等无线通信技术,了解无线通信模块的选用与设计。
六、电源与供电电路1.稳压技术:熟悉线性稳压与开关稳压的原理与设计方法,掌握电源管理芯片的选型与使用。
2.供电电路设计:了解电源管理、电池管理、充电保护等供电电路的设计与优化。
ad设计pcb的心得体会
ad设计pcb的心得体会作为一名电子工程师,我经常会参与到电路设计和印刷电路板(PCB)制作的过程中去。
在这个过程中,我有幸接触到了不少AD软件,并且积累了一些设计和制作PCB的心得体会。
在本文中,我将分享这些经验和体会,希望能够对读者有所帮助。
首先,我认为一个成功的AD设计必须从充分的准备和规划开始。
在设计之前,我们需要确保我们有足够的了解和掌握电路的原理。
只有在理解了电路的工作原理之后,才能更好地进行设计,避免一些常见的问题。
此外,我们还需要充分考虑电路的使用环境、功耗、尺寸等因素,以便设计出更加稳定和实用的电路。
在进行AD软件的使用之前,我们需要充分熟悉软件的功能和操作方法。
AD软件通常功能强大,但也相对复杂,需要耐心和细心地学习。
我们可以通过阅读相关的教程和文档,参加培训课程,或者向有经验的同事请教来提高我们的技能水平。
只有在熟悉了AD软件之后,我们才能更加高效地进行电路设计,并且更好地与其他团队成员进行协作。
在电路设计完成后,我们需要将设计转化为实际的PCB。
在这个过程中,我们需要充分了解PCB的制造工艺和规范。
不同的制造工艺可能会对电路的性能和稳定性产生不同的影响,因此我们需要在设计过程中进行适当的优化和考虑。
此外,我们还需要合理布局电路板的元件,注意信号线的走向和长度匹配,以及供电和地线的布局策略。
这些细节的处理将直接影响到电路的性能和稳定性。
在进行PCB制造之前,我们需要进行充分的检查和测试。
在设计完成之后,我们可以使用AD软件进行电路仿真和验证,以确保电路的功能和性能符合设计要求。
此外,我们还可以借助一些专业的检测设备对PCB进行物理检查,如测试引线的通断情况、检查焊盘的质量等。
只有在确保设计和制造过程中没有明显的问题之后,我们才能将设计文件发送给制造厂商进行批量生产。
在整个AD设计和PCB制作的过程中,与其他团队成员的协作非常重要。
在设计过程中,我们可能需要和硬件工程师、软件工程师、测试工程师等多个团队成员进行密切合作。
组合电路设计体会
组合电路设计体会在电路设计中,组合电路是一个非常重要的概念。
它可以让我们通过组合不同的电子元件来实现不同的逻辑功能。
近期我在学习组合电路设计时,有了一些深刻的体会,现在我将分享给大家。
首先,我发现组合电路设计有很多的应用。
在数字电子领域中,组合电路可以帮助我们实现各种逻辑运算,如与、或、非、异或等等。
通过组合这些逻辑运算,我们可以构建出各种电子设备,如计算机、手机、平板等等。
在模拟电子领域中,组合电路也有着广泛的应用,比如模拟信号处理、医疗设备等。
其次,我认为组合电路设计需要有一定的数学基础。
在组合电路中,我们需要用到逻辑代数中的各种运算符,如“与”、“或”、“非”等。
当然,如果你不是学数学背景的人,也可以通过反复练习和不断实践来掌握这些概念,这也是我最近学习这个领域最重要的经验之一。
第三,我发现在组合电路设计中,每个元件的位置和连接都非常重要。
在实际操作中,我曾经把一个元件的位置和连接弄错了,结果整个电路的输出就错了。
因此,在设计电路时,我们需要仔细思考每个元件的位置和连接,确保电路能够正常工作。
最后,我还要提醒大家,在组合电路设计中,要特别注意电路中的延时。
因为我们的电子设备需要在几乎同时从输入到输出,并且这种速度对于许多应用来说非常关键。
因此,我们需要设计出电路尽可能的简洁、高效,以便尽可能的减少延迟时间。
总之,组合电路设计是一个既挑战又有趣的过程。
通过我的学习经验,我发现,它需要的不仅仅是数学知识,同时还需要我们对电子元件的灵活运用和多维思考。
希望我的分享能够帮助大家更好地理解组合电路设计,为日后的工作和学习提供一些指导意义。
电路实验心得体会(优秀13篇)
电路实验心得体会(优秀13篇)(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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硬件设计基础知识
硬件设计基础知识硬件设计是指通过技术手段将硬件构件和电路进行设计和开发,以实现特定功能或满足特定需求的过程。
本篇文章将向读者介绍硬件设计的基础知识,并详细列出步骤,让读者了解如何进行硬件设计。
一、硬件设计的基础知识1.1 电路理论:了解基本的电子电路理论,包括电流、电压、阻抗等概念。
熟悉各种电子元器件的工作原理和特性,例如二极管、电容器、电感器等。
1.2 数字电路与模拟电路:了解数字电路和模拟电路的区别和应用。
数字电路处理二进制信号,而模拟电路处理连续信号。
1.3 硬件与软件的关系:了解硬件与软件之间的关系,理解硬件设计在软件开发中的作用。
二、硬件设计的步骤2.1 确定需求:明确设计的目的和需求,例如设计一个通信设备还是一个控制系统。
根据需求,确定设计的功能和性能指标。
2.2 初步设计:根据需求,开始进行初步设计。
选择适合的电子元器件、电路并进行初步拓扑布局。
2.3 电路原理图设计:使用电子设计自动化软件(EDA),将电路元器件按照其连接关系进行电路原理图的设计和绘制。
2.4 PCB设计:在电路原理图的基础上,进行PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)设计。
确定元器件的布局和走线方式,进行电路板的布线设计。
2.5 元器件选择和采购:根据设计需求,选择适合的元器件型号,并进行元器件的采购准备工作。
2.6 硬件开发和调试:根据电路原理图和PCB设计,进行硬件开发和组装工作。
将选择好的元器件进行焊接和连接,完成硬件的搭建。
之后进行硬件的调试工作,确保电路的正常工作。
2.7 硬件验证和测试:对设计完成的硬件进行系统验证和测试。
验证硬件是否满足设计需求和性能指标,并进行相关测试,例如温度测试、性能测试等。
2.8 优化和改进:根据测试结果和反馈,对硬件进行优化和改进。
可以通过更换元器件、优化布局、调整参数等手段提升硬件的性能和稳定性。
三、硬件设计的注意事项3.1 电路安全与可靠性:确保硬件设计过程中考虑产品的安全性和可靠性,避免电路发生故障或危险。
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经验分享:硬件电路怎么设计1)总体思路。
设计硬件电路,大的框架和架构要搞清楚,但要做到这一点还真不容易。
有些大框架也许自己的老板、老师已经想好,自己只是把思路具体实现;但也有些要自己设计框架的,那就要搞清楚要实现什么功能,然后找找有否能实现同样或相似功能的参考电路板(要懂得尽量利用他人的成果,越是有经验的工程师越会懂得借鉴他人的成果)。
2)理解电路。
如果你找到了的参考设计,那么恭喜你,你可以节约很多时间了(包括前期设计和后期调试)。
马上就copy?NO,还是先看懂理解了再说,一方面能提高我们的电路理解能力,而且能避免设计中的错误。
3)没有找到参考设计?没关系。
先确定大IC芯片,找datasheet,看其关键参数是否符合自己的要求,哪些才是自己需要的关键参数,以及能否看懂这些关键参数,都是硬件工程师的能力的体现,这也需要长期地慢慢地积累。
这期间,要善于提问,因为自己不懂的东西,别人往往一句话就能点醒你,尤其是硬件设计。
4)硬件电路设计主要是三个部分,原理图,pcb ,物料清单(BOM)表。
原理图设计就是将前面的思路转化为电路原理图。
它很像我们教科书上的电路图。
pcb涉及到实际的电路板,它根据原理图转化而来的网表(网表是沟通原理图和pcb之间的桥梁),而将具体的元器件的封装放置(布局)在电路板上,然后根据飞线(也叫预拉线)连接其电信号(布线)。
完成了pcb布局布线后,要用到哪些元器件应该有所归纳,所以我们将用到BOM表。
5)用什么工具?Protel,也就是altimuml容易上手,在国内也比较流行,应付一般的工作已经足够,适合初入门的设计者使用。
6)to be continued......其实无论用简单的protel或者复杂的cadence工具,硬件设计大环节是一样的(protel上的操作类似windwos,是post-command型的;而cadence的产品concept & allegro 是pre-command型的,用惯了protel,突然转向cadence的工具,会不习惯就是这个原因)。
设计大环节都要有:1)原理图设计。
2)pcb设计。
3)制作BOM表。
现在简要谈一下设计流程(步骤):1)原理图库建立。
要将一个新元件摆放在原理图上,我们必须得建立改元件的库。
库中主要定义了该新元件的管脚定义及其属性,并且以具体的图形形式来代表(我们常常看到的是一个矩形(代表其IC BODY),周围许多短线(代表IC管脚))。
protel创建库及其简单,而且因为用的人多,许多元件都能找到现成的库,这一点对使用者极为方便。
应搞清楚ic body,ic pins,input pin,output pin, analog pin, digitalpin, power pin等区别。
2)有了充足的库之后,就可以在原理图上画图了,按照datasheet 和系统设计的要求,通过wire把相关元件连接起来。
在相关的地方添加line和text注释。
wire和line的区别在于,前者有电气属性,后者没有。
wire适用于连接相同网络,line适用于注释图形。
这个时候,应搞清一些基本概念,如:wire,line,bus,part,footprint,等等。
3)做完这一步,我们就可以生成netlist了,这个netlist是原理图与pcb之间的桥梁。
原理图是我们能认知的形式,电脑要将其转化为pcb,就必须将原理图转化它认识的形式netlist,然后再处理、转化为pcb。
4)得到netlist,马上画pcb?别急,先做ERC先。
ERC是电气规则检查的缩写。
它能对一些原理图基本的设计错误进行排查,如多个output接在一起等问题。
(但是一定要仔细检查自己的原理图,不能过分依赖工具,毕竟工具并不能明白你的系统,它只是纯粹地根据一些基本规则排查。
)5)从netlist得到了pcb,一堆密密麻麻的元件,和数不清的飞线是不是让你吓了一跳?呵呵,别急还得慢慢来。
6)确定板框大小。
在keepout区(或mechanic区)画个板框,这将限制了你布线的区域。
需要根据需求好考虑板长,板宽(有时,还得考虑板厚)。
当然了,叠层也得考虑好。
(叠层的意思就是,板层有几层,怎么应用,比如板总共4层,顶层走信号,中间第一层铺电源,中间第二层铺地,底层走信号)。
7)to be continued......先解释一下(2)中的术语。
post-command,例如我们要拷贝一个object(元件),我们要先选中这个object,然后按ctrl+C,然后按ctrl+V(copy命令发生在选中object之后)。
这种操作windows和protel都采用的这种方式。
但是concept就是另外一种方式,我们叫做pre-command。
同样我们要拷贝一个东西,先按ctrl+C,然后再选中object,再在外面单击(copy命令发生在选中object之前)。
1)确定完板框之后,就该元件布局(摆放)了,布局这步极为关键。
它往往决定了后期布线的难易。
哪些元器件该摆正面,哪些元件该摆背面,都要有所考量。
但是这些都是一个仁者见仁,智者见智的问题;从不同角度考虑摆放位置都可以不一样。
其实自己画了原理图,明白所有元件功能,自然对元件摆放有清楚的认识(如果让一个不是画原理图的人来摆放元件,其结果往往会让你大吃一惊)。
对于初入门的,注意模拟元件,数字元件的隔离,以及机械位置的摆放,同时注意电源的拓扑就可以了。
2)接下来就是布线。
这与布局往往是互动的。
有经验的人往往在开始就能看出哪些地方能布线成功。
如果有些地方难以布线还需要改动布局。
对于fpga设计来说往往还要改动原理图来使布线更加顺畅。
布线和布局问题涉及的因素很多,对于高速数字部分,因为牵扯到信号完整性问题而变得复杂,但往往这些问题又是难以定量或即使定量也难以计算的。
所以,在信号频率不是很高的情况下,应以布通为第一原则。
3)OK了?别急,用DRC检查检查先。
这是一定要检查的。
DRC对于布线完成覆盖率以及规则违反的地方都会有所标注,按照这个再一一的排查,修正。
4)有些pcb还要加上敷铜(可能会导致成本增加),将出线部分做成泪滴(工厂也许会帮你加)。
最后的pcb文件转成gerber文件就可交付pcb生产了。
(有些直接给pcb也成,工厂会帮你转gerber)。
5)要装配pcb,准备bom表吧,一般能直接从原理图中导出。
但是需要注意的是,原理图中哪些部分元件该上,哪些部分元件不该上,要做到心理有数。
对于小批量或研究板而言,用excel自己管理倒也方便(大公司往往要专业软件来管理)。
而对于新手而言,第一个版本,不建议直接交给装配工厂或焊接工厂将bom的料全部焊上,这样不便于排查问题。
最好的方法就是,根据bom表自己准备好元件。
等到板来了之后,一步步上元件、调试。
6)to be continued......再谈谈调试吧。
1)拿到板第一步做什么,不要急急忙忙供电看功能,硬件调试不可能一步调试完成的。
先拿万用表看看关键网络是否有不正常,主要是看电源与地之间有否短路(尽管生产厂商已经帮你做过测试,这一步还是要自己亲自看看,有时候看起来某些步骤挺繁琐,但是可以节约你后面不少时间!),其实短路与否不光pcb有关,在生产制作的任何一个环节可能导致这个问题,IO短路一般不会造成灾难性的后果,但是电源短路就......2)电源网络没短路?那么好,那就看看电源输出是否是自己理想的值,对于初学者,调试的时候最好IC一件件芯片上,第一个要上的就是电源芯片。
3)电源网络短路了?这个比较麻烦,不过要仔细看看自己原理图是否有可能这样的情况,同时结合割线的方法一步步排查倒底是什么地方短路了,是pcb的问题(一般比较烂的pcb厂就可能出现这种情况),还是装配的问题,还是自己设计的问题。
关于检查短路还有一些技巧,这在今后登出......4)电源芯片没有输出?检查检查你的电源芯片输入是否正常吧,还需要检查的地方有使能信号,分压电阻,反馈网络......5) 电源芯片输出值不在预料范围?如果超过很离谱,比如到了10%,那么看看分压电阻先,这两个分压电阻一般要用1%的精度,这个你做到了没有,同时看看反馈网络吧,这也会影响你的输出电源的范围。
6)电源输出正常了,别高兴,如果有条件的话,拿示波器看看吧,看看电源的输出跳变是否正常。
也就是抓取开电的瞬间,看看电源从无到有的情况(至于为什么要看着个,嘿嘿......专业人士还是要看的~)7)To be continued......这一节谈谈电源。
无疑电源设计是整个电路板最重要的一环。
电源不稳定,其他啥都别谈。
我想不用balabala述说它究竟有多么重要了。
在电源设计我们用得最多的场合是,从一个稳定的“高”电压得到一个稳定的“低”电压。
这也就是经常说的DC-DC(直流-直流),而直流-直流中用得最多的电源稳压芯片有两种,一种叫LDO(低压差线性稳压器,我们后面说的线性稳压电源,也是指它),另一种叫PWM(脉宽调制开关电源,我们在本文也称它开关电源)。
我们常常听到PWM的效率高,但是LDO的响应快,这是为什么呢?别着急,先让我们看看它们的原理。
下面会涉及一些理论知识,但是依然非常浅显易懂,如果你不懂,嘿嘿,得检查一下自己的基础了。
一)线性稳压电源的工作原理如图是线性稳压电源内部结构的简单示意图。
我们的目的是从高电压Vs得到低电压Vo。
在图中,Vo经过两个分压电阻分压得到V+,V+被送入放大器(我们把这个放大器叫做误差放大器)的正端,而放大器的负端Vref是电源内部的参考电平(这个参考电平是恒定的)。
放大器的输出Va连接到MOSFET的栅极来控制MOSFET的阻抗。
Va变大时,MOSFET的阻抗变大;Va变小时,MOSFET的阻抗变小。
MOSFET上的压降将是Vs-Vo。
现在我们来看Vo是怎么稳定的,假设Vo变小,那么V+将变小,放大器的输出Va也将变小,这将导致MOSFET的阻抗变小,这样经过同样的电流,MOSFET的压差将变小,于是将Vo上抬来抑制Vo的变小。
同理,Vo变大,V+变大,Va变大,MOSFET的阻抗变大,经过同样的电流,MOSFET的压差变大,于是抑制Vo变大。
二)开关电源的工作原理如上图,为了从高电压Vs得到Vo,开关电源采用了用一定占空比的方波Vg1,Vg2推动上下MOS管,Vg1和Vg2是反相的,Vg1为高,Vg2为低;上MOS管打开时,下MOS管关闭;下MOS管打开时,上MOS 管关闭。
由此在L左端形成了一定占空比的方波电压,电感L和电容C我们可以看作是低通滤波器,因此方波电压经过滤波后就得到了滤波后的稳定电压Vo。
Vo经过R1、R2分压后送入第一个放大器(误差放大器)的负端V+,误差放大器的输出Va做为第二个放大器(PWM放大器)的正端,PWM放大器的输出Vpwm是一个有一定占空比的方波,经过门逻辑电路处理得到两个反相的方波Vg1、Vg2来控制MOSFET的开关。