Comment créer le câblage à partir de dessins schématiques CAO : 2e Partie

La conception des câblages est souvent confiée à l'équipe de conception électronique, mais dans la plupart des cas, l'utilisation d'un logiciel de conception de câblage spécialisé et coûteux est tout simplement hors de portée et largement excessif d’un point de vue technique. Dans cette deuxième partie de la série sur la conception des câblages, Sainesh Solanki révèle les éléments de conception nécessaires pour réussir vos dessins des câblages. Les symboles schématiques et leurs paramètres associés ainsi que d'autres éléments rendront vos conceptions de câblage cohérentes et faciles à réussir du premier coup.

Création des composants

La première étape consiste à recueillir les informations nécessaires à la création d'une tête de câble :

• Fiches techniques Têtes de câbles.

• Dessins et informations sur le sertissage.

• Données sur les câbles.

• Données sur le matériau thermorétractable.

D'autres outils peuvent être nécessaires pour assembler le câble, mais nous en parlerons dans un autre article. Pour l'instant, nous avons pris note de ce qui est nécessaire pour créer le schématique et dessiner le câblage. Nous commencerons par créer un composant en plusieurs parties pour chaque tête de connecteur. La première partie de ce composant schématique en plusieurs parties est la représentation graphique de la tête de connecteur, qui sert de base à la représentation visuelle du câblage. Figure 1 : exemple de stylisation, avec mise à l'échelle 1:1 par rapport à la partie physique réelle.

^{Figure 1. Dessin de la tête de connecteur à l’échelle 1:1}

La deuxième partie du composant schématique en plusieurs parties sera le symbole schématique électrique traditionnel de type IEEE-315 pour le connecteur multi-positions (voir Figure 2). Cette deuxième partie fournit les broches électriques et le schéma pour la génération d'une liste de connexions, pour nous permettre de générer plus tard les gabarits et les programmes de test post-assemblage nécessaires.

 ^{Figure 2.  Symbole schématique du connecteur dans un logiciel de dessin industriel.}

La dernière partie est ce que j'appelle la bulle d’élément (voir Figure 3). Cette bulle servira à prendre des notes sur le dessin pour faire la liaison entre l’élément et sa référence dans la nomenclature.

^{Figure 3.  Symbole schématique de l’élément dans un logiciel de dessin industriel.}

Ceux-ci sont coordonnés en portes [gates] (ou sous-parties) séparées au sein d'un composant de l'éditeur. Chaque élément contient des informations importantes concernant le câblage. Leur importance sera expliquée plus loin, mais pour l'instant, je vous parlerai de la méthode de création des composants Tête de connecteur et Câble.

Composant Tête de connecteur :

Dessins 2D de la tête de connecteur - Parties A et C

La tête du connecteur est une vue exacte du connecteur réel en plan à l'échelle. Bien que vous puissiez faire ce dessin directement dans l'éditeur de schématique, la plupart des processus de fabrication des connecteurs utilisent des dessins au format DXF ou DWG pour les outils MCAD. Il sera donc plus rapide de réaliser un tel dessin (Figure 1), en important d'abord le dessin DWG ou DXF de la tête de connecteur dans l'éditeur de schématique. Pour cette étape, vérifiez que l’échelle est bien 1:1. Vous pouvez également générer des plans de façade 2D en DXF à partir de modèles mécaniques 3D et les importer dans Altium Designer^®. Une fois importé dans l'éditeur de schématique, vous devez sélectionner la tête de connecteur entière et unir toute la sélection en allant dans Tools » Convert » Create Union from Selected Objects. Ensuite, vous pouvez ensuite copier et coller le dessin primitif entier dans l'éditeur comme le montre la figure 4 ci-dessous :

^{Figure 4.  Vue de profil d'un connecteur DSUB dans l'éditeur Altium pour la réalisation des câblages et du schématique.}

Dans l'exemple, vous voyez que la partie A est la vue de face (avant) et la partie C est la vue de profil (dessus). J'ai créé le schématique de cette manière particulière en me basant sur mon expérience professionnelle de la création des composants câbles. Cependant, c'est à l'utilisateur ou au groupe de conception de décider quelle partie du composant sera désignée comme étant la face ou le profil. Quel que soit votre choix, faites en sorte qu'il reste cohérent sur l'ensemble de votre connecteur.

La bulle d’élément - Partie B

Les éléments suivants au sein d’un composant sont désignés comme étant un symbole schématique et une bulle d’élément. La bulle d’élément a un rôle spécifique. Elle désigne la représentation graphique de l’élément et sa référence dans la schématique. Pour créer la bulle d’élément, un simple cercle complet est placé au centre de l'éditeur de schématique et, dans les propriétés du composant, vous ajoutez un paramètre Élément (Line Item). La valeur du paramètre est alors placée au centre du cercle complet. Le résultat de ce dessin de composant est illustré à la figure 5 ci-dessous :

^{Figure 5.  Bulle d’élément avec paramètre intégré}

^{Figure 6.  Vous remarquez que cet élément ajouté est maintenant affiché dans les propriétés du composant dans le logiciel de dessin industriel.}

Paramètre de l’élément (Line Item)

Le paramètre de l’élément est affiché dans la Figure 5, mais il est réglé sur Invisible lorsque vous l’avez placé dans la bulle d’élément. Ainsi, lorsque vous placez le connecteur dans l'éditeur de schématique du dessin de câblage, le texte de ce paramètre n'apparaîtra pas avant que vous n'ayez atteint la dernière partie du composant, qui devrait être la bulle d’élément. Je vous donnerai d’autres informations à ce sujet lorsque nous discuterons des premières étapes du dessin des câblages.

Maintenant que nous avons expliqué le composant Tête de connecteur, le composant suivant à créer est le câble lui-même, qui est beaucoup plus simple que la tête de connecteur.

Composant câble :

Pourquoi créer un composant câble ?

Tout d'abord, ne craignons de répéter des évidences en posant la question : pourquoi créer un composant câble ? Altium n'a-t-il pas déjà des objets pour représenter les fils, bus, câbles et faisceaux ? Bonne question ! N’oubliez pas que ces objets servent à établir la connectivité (c.-à-d. à établir une liste de réseau) et ils ne représentent pas le câble physique que vous auriez à acheter ou à fabriquer. Pour le câblage, nous avons bien entendu besoin que ces informations soient représentées dans le schématique pour supporter la chaîne d'approvisionnement.

Le composant câble ne comprend que deux sous-composants : Le symbole schématique et l’élément (Line Item). La plupart des dessins de câbles que j'ai étudiés utilisent la forme ovale ci-dessus. Son esthétique est agréable. Le haut et le bas sont seulement des arcs reliés par des lignes pointillées. La Figure 7 montre un dessin de câble dans son format schématique :

^{Figure 7.   Schématiques CAO pour dessin de câblage} 

Des pointes sur un câble ?

Si l'on se réfère de nouveau à la Figure 7, les points qui sont répartis uniformément au milieu du dessin sont des pointes d'une longueur unitaire de 0 millième de pouce. Ces "pointes" représentent la connectivité électrique du câble lui-même, et seront finalement reliées dans la liste de réseau par les connexions aux têtes de connecteurs. Lorsque vous procédez au câblage de votre conception de PCB, le processus devient simple et rapide. Nous y reviendrons dans une autre partie de ce blogue.

Élément du composant Câble

Le deuxième module du composant Câble est la bulle d’élément, qui est très semblable à celle utilisée pour le composant Tête de connecteur. Après cela, la fabrication du composant Câble est terminée. La raison pour laquelle nous utilisons cette configuration des composants est que de nombreux utilisateurs dessinent leurs câblages dans différents formats (A, B, C, etc.), et le câble lui-même peut être dessiné dans différentes longueurs ou des formes plus complexes (par exemple de façon serpentine). Par conséquent, la sous-partie de l’élément vous permet d’être certain de toujours avoir le bon texte de paramètre pour représenter le câble utilisé et qu'il peut être placé sur la feuille de schématique à l'endroit voulu.

Dans le prochain blogue de Cable Design, je vous montrerai comment créer des composants sertis et thermorétractables et comment tous les composants s'assemblent pour générer un dessin de câblage élémentaire. Continuez la lecture !

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