فوت پرینت footprint
فوت پرینت footprint
آبان ۲۷, ۱۳۹۷
نقشه شماتیک مدار الکترونیکی - مدار الکترونیک
شماتیک مدار الکترونیکی
آذر ۷, ۱۳۹۷
نمایش همه
طراحی مدار الکترونیکی

طراحی مدار الکترونیکی اصلی ترین گام برای شروع طراحی هر برد مدار چاپی pcb می باشد. مدارات الکترونیکی (Electronic circuit) به همراه مدارات الکتریکی، دو دسته ‌ی کلّی از مدارها به شمار می‌روند.

در مدارهای الکتریکی، محیط حرکت الکترون و بطور کلّی جنس متشکّل مولّفه‌ های مدار، به هیچ عنوان اهمّیّت ندارند؛ بلکه رابطه‌ی ریاضی میان ولتاژ و جریان این مولّفه‌ های الکتریکی مهم‌اند. درحقیقت، در واکاوی این مدارها کمتر به ساختمان مولفه ها توجّه می‌شود. برعکس مدار الکتریکی، مدار الکترونیکی – مدارات الکترونیکی – علاوه بر رابطه‌ی ریاضی ولتاژ و جریان، به محیط گذر الکترون توجّه کرده و درکل جنس و شیوه‌ ی ساخت مولّفه‌ها اهمّیّت بالایی دارد. در واکاوی برخی مدارهای الکترونیکی، چون معادله ‌های دیفرانسیل بسیار سخت و پیچیده ایجاد می‌ شوند، غالباً از تقریب برای بخش‌ های الکترونیکی استفاده می‌شود.

مدار الکترونیکی، خود به دو دسته‌ی « مدارهای دیجیتال » و « مدارهای آنالوگ » تقسیم می‌شوند. در دسته‌ی مدارهای دیجیتال، منظور از «رقم» صفر و یک است که صفر بمعنای «صفر منطقی» و یک بمعنای «یک منطقی»، که صفر بمعنای «صفر ولت» و یک بمعنای «پنج ولت» می‌ باشد. طراحی مدار الکترونیکی به تجربه بسیار بالایی نیاز دارد. متخصصین طراحی مدار الکترونیکی نیاز به دانش فنی و الکترونیکی بالایی دارند.

فرایند طراحی مدار الکترونیکی

فرایند طراحی مدار الکترونیکی با توجه به معیارهایی آغاز می‌شود، که عملکرد طراحی نهایی را مشخص می‌کنند اما به چگونگی دستیابی به طراحی اشاره‌ای ندارند. معیارهای آغازین به صورت ابتدایی، توصیف جزئیات تخصصی مداری هستند، که سفارش دهنده مدنظر دارد و می‌تواند شامل پاره‌ای از مشخصات الکترونیکی مانند نوع سیگنال ورودی و خروجی، تغذیه‌های در دسترس و مقدار جریان مجاز مصرفی باشد. این خصوصیات همچنین می‌توانند شامل برخی از ویژگی‌ها و پارامترهای فیزیکی مانند اندازه، وزن، مقاومت در برابر رطوبت، دامنه تحمل دما، گرمای خروجی، حد تغییرات مجاز لرزش و شتاب باشند.

در حالیکه طراحی مدار پیش می‌رود، ممکن است طراحان به خصوصیات مدار الکترونیکی بازگشته و نکاتی را بهبود ببخشند یا اضافه کنند تا در مراحل پیشرفت طراحی مدار الکترونیکی ثبت شوند؛ مانند کاهش ولتاژ ورودی یا اضافه کردن آزمایشهایی که برای کنترل کیفیت مدار الکترونیکی لازم است. تغییر در خصوصیاتی که توسط مشتری ارائه شده‌اند قبل از نهایی شدن در اکثر موارد باید با مشتری هماهنگ شوند.

 

بلوک دیاگرام طراحی مدار الکترونیکی

فرایند طراحی مدار الکترونیکی شامل حرکت از ویژگی‌های مدار در نقطه شروع و رسیدن به برنامه ایست که تمامی اطلاعات موردنیاز برای ساخت فیزیکی مدار در انتها را دارا باشد. این امر با گذراندن چندین مرحله ممکن می‌شود، اگر چه برای طراحی‌های ساده این کار می‌تواند در یک مرحله انجام شود.

برای اینکار معمولاً ویژگی‌ های درخواست شده را به مستطیل‌ های کوچکی تبدیل می کنند که جزئیات طراحی را در بر ندارند بلکه عملکرد کلی یک بخش از مدار الکترونیکی را مشخص می‌کنند. این مستطیلها نشان می‌دهند که اجزای مختلف مدار الکترونیکی چگونه با یکدیگر در ارتباط هستند. به چنین نقشه‌ای بلوک دیاگرام می گویند. چنین رویکردی باعث می‌شود تا طراحی‌ مدار های بسیار پیچیده به قسمتهای کاری کوچکتری تقسیم شوند که بتوان آن‌ ها را به ترتیب خاصی مورد تجزیه و تحلیل قرار داد یا به تیمهای طراحی مدار مختلف سپرد. سپس هر قسمت به‌ طور مجزا با جزئیات بیشتری مورد بررسی قرار می‌گیرد.

در مرحله بعد عموماً مقدار زیادی کار تحقیقاتی و مدلسازی‌ های ریاضی صورت می‌گیرد تا مشخص شود دقیقاً چه عملکردی را می‌ توان از طراحی مدار انتظار داشت. نتیجه این تحقیقات ممکن است باعث تغییراتی در بلوکهای طراحی شده در مرحله قبل گردد تا در نهایت طراحی بی نقص تر شود. در این مرحله همچنین در نظر گرفتن چگونگی نمایش و تست طراحی مدار الکترونیکی رایج می‌باشد. در نهایت تک تک قسمتهای مدار الکترونیکی طوری انتخاب شده‌اند که طرز کار کلی طراحی به درستی ایفا می‌ شود. در این مرحله اتصالات الکتریکی و مشخصات هر یک از قطعات مشخص شده‌ است و طراحی مدار باید برای کشیدن نقشه برد مدار چاپی pcb یا مدار مجتمع IC آماده شود.

تست مدار الکترونیکی

وقتی طراحی مدار ی صورت می گیرد، باید مورد تست و در نهایت تایید قرار گیرد. تایید شامل بررسی کردن تمامی قسمتهای مدارات الکترونیکی می شود، بطوریکه مطمئن ششویم هر قسمت وظیفه خود را بدرستی و طبق ویژگیهای مشخص شده در ابتدای طراحی مدار انجام می دهد. معمولا این مرحلع عملیات ریاضی فراوان و شبیه سازی های کامپیوتری دقیق را می طلبد. در هر طراحی پیچیده ای احتمال پیدا کردن مشکلاتی در طراحی مدار در این مرحله زیاد است و برای برطرف کردن این مشکلات حجم زیادی از کار طراحی مدار الکترونیکی باید دوباره انجام شود.

از آنجایی که طراحی مدار فرایند ساخت قسمتهای فیزیکی با توجه به مدار می‌باشد، نتیجه طراحی مدار نیز در قالب دستورالعملی جهت ساخت مدار الکترونیکی – مدارات الکترونیکی – فیزیکی خواهد بود که معمولاً به صورت نقشه‌های ایزومتریک شامل اندازه، شکل و… یا نقشه مدار چاپی یا مدارهای مجتمع می‌باشد.

 

مدارات سوئیچینگ

طراحی برد الکترونیکی pcb

طراحی شماتیک مدار الکترونیکی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *