硬件电路原理图设计经验(研发心得)
设计电路常用的
EDA(Electronic Design Automatic,电路设计自动化)软件包括电路设计
与仿真工具、
PCB 设计软件、IC 设计软件、PLD 设计工具及其它 EDA 软件,现主要的原理图
和
PCB 图设计软件有 Altium(原 protel),OrCAD,PADS,PowerPCB 等软件。不管使用
那个软件。只要能画出好的电路就行了。一般掌握一两个软件就够用了。
做好电路板第一步是前期准备。包括元件库和原理图。要设计好原理图。需要了解设计原
理图要实现那些功能及目的。要详细了解电路使用的所有元件特性,在电路中所起的作用。
根据需求对外设功能模块进行元器件选型,元器件选型应该遵守以下原则:
a) 普遍性原则:所选的元器件要被广泛使用验证过的尽量少使用冷偏芯片,减少风
险;
b) 高性价比原则:在功能、性能、使用率都相近的情况下,尽量选择价格比较好的元
器件,减少成本;
c) 采购方便原则:尽量选择容易买到,供货周期短的元器件;
d) 持续发展原则:尽量选择在可预见的时间内不会停产的元器件;
e) 可替代原则:尽量选择 pin to pin 兼容种类比较多的元器件;
f) 向上兼容原则:尽量选择以前老产品用过的元器件;
g) 资源节约原则:尽量用上元器件的全部功能和管脚;
绘制原理图时,一般规则和要如下:
a) 按统一的要求选择图纸幅面、图框格式、电路图中的图形符号、文字符号。
b) 应根据该产品的电工作原理,各元器件自右到左,自上而下的排成一列或数列。
c) 图面安排时,电源部分一般安排在左下方,输入端在右方,输出在左方。
d) 图中可动元件(如继电器)的工作状态,原则上处于开断,不加电的工作位置。
e) 将所有芯片的电源和地引脚全部利用。
信号完整性及电磁兼容性考虑
a) 对输入输出的信号要加相应的滤波/吸收器件;必要时加硅瞬变电压吸收二极管或压
敏电阻
SVC
b) 在高频信号输出端串电阻。
c) 高频区的退耦电容要选低 ESR 的电解电容或钽电容
d) 退耦电容容值确定时在满足纹波要求的条件下选择更小容值的电容,以提高其谐
振频率点
e) 各芯片的电源都要加退耦电容,同一芯片中各模块的电源要分别加退耦电容;如为
高频则须在靠电源端加磁珠/电感。
硬件原理图设计还应该遵守一些基本原则,这些基本原则要贯彻到整个设计过程,虽
然成功的参考设计中也体现了这些原则,但因为我们可能是
“拼”出来的原理图,所以我们
还是要随时根据这些原则来设计审查我们的原理图,这些原则包括:
一
数字电源和模拟电源分割;