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使用子电路来帮助原理图,并在以后增加复杂性

四个三明治的集合看起来很吸引人

说到三明治,我认为越多越好。我当然喜欢洋葱、青菜和西红柿,但我也喜欢放一些煎蘑菇,我也喜欢在汉堡上放一个鸡蛋,或者放一些美味的黄瓜和鸡肉。希望你在读这篇文章的时候不是在午饭时间。

但是当涉及到PCB设计时,我是一个不同的人。把每一个部件都挤在一张示意图里,这让我很恼火。在数百个元件中寻找单个电容器是非常令人沮丧的。这就是为什么我一直喜欢在PCB设计中使用子电路的原因。

什么是子电路

子电路是由特定功能的组件、网络和端口组成的模块化功能块。在更高的层次上,子电路就像黑盒子,PCB设计人员只需要连接全局暴露的子电路的网络或端口。

而不是原理图上有数百个组件, PCB设计人员将首先建立设计中需要的子电路。一旦完成,设计师将集成各种子电路,以创建一个功能产品原理图。

一组布置在楼梯上的彩色积木

子电路就像积木。

例如,一般的MCU控制器设计将由电源管理、MCU、通信、存储器、I/O和模拟等子电路组成。

为什么要使用子电路

使用子电路不会影响PCB设计的功能。它不会创造优秀的原型也不会增加产品的使用寿命。那么,为什么要将PCB设计分成多个子电路呢?

典型的PCB设计包含数百个无源和有源元件。机会是你将在你的工作中使用各种PCB设计。有时候,你会被要求重新审视你很久以前设计过的设计,而且很有可能,你会很难在一页示意图上识别出特定的部分。

使用子电路,您可以放大特定的子电路,节省检查设计的时间。经过深思熟虑的子电路使设计重用变得非常容易和毫不费力。例如,一个人可能想要重用12V-5V稳压器,因为是在另一种设计和有一个专门的子电路稳压器,使其可以在另一种设计中毫不费力地重用它。

使用子电路也使修改现有设计更容易。而不是通过数百个组件的方式工作,子电路允许您采取更集中的方法,而不会有搞乱其他模块的风险。

例如,如果原型与电压调节器有问题,您可以在电源管理子电路上工作。如果存在产品周期较短的特定组件,特别是在当今不断发展的物联网中,这种方法也将是有益的。

使用子电路时的重要提示

事情是这样的。如果您不了解所涉及的最佳实践,使用子电路可能会适得其反。如果子电路没有正确创建,您可能很难将组件从PCB布局回溯到原理图。

为了确保你的子电路井然有序,请遵循以下提示。

指示器命名

在典型的原理图中,组件指示符遵循简单的字母约定,表示序列的类型和数字。对于子电路,它有助于用指示特定子电路的标识符来区分指示符。

我没有将电阻标记为R23,而是将其标记为R123,其中“1”表示它所属的子电路。在PCB布置图中,您可以很容易地通过指示器识别组件属于哪个子电路。

按功能划分

在创建子电路之前要考虑的第一件事是所涉及的范围。你不会想要一个只承担几个功能的子电路。它违背了这样做的目的。相反,子电路应该是特定的,它包含设计中的单个功能。

例如,用于电源管理的子电路将具有稳压器、无源元件和连接器。

在黑板上画电路图

在创建子电路时要具体。

版本控制

当您使用子电路时,您将有多个原理图而不是一个。有些子电路可能会对产品进行多次修改。如果您不更新文档并在子电路上获得正确的版本,事情可能会失控。

对于每个子电路,您将希望拥有最小的版本号,日期,修订和涉及的PCB设计人员。

使用子电路的整个想法是促进可重用性和效率PCB设计软件。与节奏示意图捕获支持设计重用,没有理由不使用子电路并且更有组织。

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