Cómo el diseño esquemático jerárquico puede ayudar a su próximo diseño esquemático de PCB

¿Trabaja para una empresa cuya estructura está definida en un organigrama? Si es así, entonces sabe cuán útil es una estructura jerárquica. Al saber quién informa a quién y qué departamentos tienen informes multifuncionales de línea punteada, usted sabe a quién dirigirse para realizar preguntas o tareas específicas. Por otro lado, si su empresa no tiene ese tipo de estructura jerárquica, puede generar mucha confusión.

La organización de un esquema para un diseño de PCB es similar a la organización de una empresa. Los esquemas pequeños se pueden mostrar en una o dos hojas, que son fáciles de manejar. Sin embargo, cuando el esquema se compone de múltiples hojas, puede ser difícil encontrar partes o funcionalidad esparcidas por las diferentes hojas. Al igual que un organigrama muestra la estructura de su empresa, un esquema jerárquico organizará y mostrará la estructura de su diseño.

Una disposición esquemática jerárquica puede ser una enorme ventaja. Echemos un vistazo a las diferentes maneras en que el uso de la jerarquía en su esquema puede ayudar a su diseño. Pero primero hablemos de lo que es un esquema jerárquico y cómo funciona dentro del sistema CAD.

_{Un esquemático típico de PCB}

¿Qué es un diseño esquemático jerárquico?

El diseño esquemático jerárquico, o diseño de bloques, es donde diferentes diseños esquemáticos están representados por símbolos de bloques en la hoja superior del diseño principal. Los diseños más grandes también pueden tener más de una hoja superior con símbolos de bloque. En algunos casos, un símbolo de bloque en la hoja superior representará otra hoja con símbolos de bloques adicionales.

Cada símbolo de bloque en la hoja superior representa su propio diseño esquemático. Un buen ejemplo es un esquema de procesador con una fuente de alimentación conectada. Un símbolo de bloque para la fuente de alimentación se encuentra en la hoja superior del diseño del procesador, representando el esquema de la fuente de alimentación. Al seleccionar y abrir el símbolo de bloque en la hoja superior, se abre y visualiza el esquema de alimentación.

¿Cómo se crean y gestionan los diseños esquemáticos jerárquicos?

Hay dos maneras de crear un bloque de jerarquía esquemática en un diseño:

1. Cree un diseño secundario a partir de un nuevo símbolo de bloque: aquí se crea un símbolo de bloque en la hoja superior y, a continuación, se inicia un nuevo diseño desde el símbolo de bloque. El nuevo diseño se guarda como un esquema separado, pero su símbolo de bloque incorpora el nuevo esquema al diseño principal.

2. Ponga un diseño existente en su diseño principal: aquí se extrae un esquema de diseño que ya existe y se asocia con un símbolo de bloque que se crea en la hoja superior del diseño principal.

Una vez incorporados los diseños esquemáticos separados, su editor de esquemas gestionará cualquier conflicto de datos. Tome el diseño del procesador nuevamente como ejemplo. Aunque la fuente de alimentación es un esquema separado, el símbolo del bloque lo incorpora en el esquema del procesador, donde sus hojas pasan a formar parte del diseño principal. Además, se gestionan todos los nombres de red y los indicadores de referencia para que no haya conflictos.

El uso de la jerarquía puede ayudarle a organizar mejor su disposición esquemática.

Cómo puede ayudarle un diseño esquemático jerárquico

Un esquema jerárquico permite ver las funciones a nivel de sistema del diseño desde la hoja superior y, a continuación, descender a esas áreas funcionales mediante los símbolos de bloque individuales. Esta es una valiosa herramienta organizativa para su esquema que ayudará a los técnicos de ingeniería, pruebas y campo. Además, un esquema jerárquico proporciona los siguientes beneficios:

• La jerarquía reduce la carga de trabajo para bloques de circuitos idénticos. Ya no necesita crear ocho canales idénticos de circuitos para un diseño de ocho canales. Con la jerarquía ahora puede crear un esquema de circuitos de canal y colocar ocho símbolos de bloque que apuntan al mismo diseño de canal. El editor esquemático renombrará redes y referencias para evitar conflictos.
• La jerarquía fomenta el diseño en equipos. Con la capacidad de agregar fácilmente símbolos de bloques que apuntan a diferentes diseños esquemáticos, varios ingenieros pueden trabajar en áreas separadas del diseño. Esto permite el desarrollo simultáneo del diseño de la fuente de alimentación junto con el diseño del procesador maestro. Cuando el equipo de diseño está listo, el símbolo del bloque de alimentación se añade al diseño principal.
• La jerarquía permite la reutilización del diseño. Puede almacenar diseños separados de forma externa, como la fuente de alimentación, para que estén listos para ser añadidos a cualquier nuevo diseño que los requiera. Gestione estos diseños separados de la misma manera que gestionaría una biblioteca de diferentes partes esquemáticas.

El uso de técnicas de diseño esquemático jerárquico en su diseño esquemático puede organizar mejor su diseño, a la vez que disminuye su carga de trabajo e involucra a más miembros del equipo. Si todavía no ha explorado el trabajo con la jerarquía, debe echarle un vistazo.

El software de diseño de PCB, como Altium Designer, cuenta con una funcionalidad avanzada de diseño esquemático jerárquico ya integrada en él. Esto le ayudará a crear un mejor diseño en menos tiempo.

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