Podstawowy sprzęt niezbędny dla początkujących do testowania PCB

Kiedy dopiero zaczynasz swoją przygodę z projektowaniem PCB, w końcu będziesz musiał przetestować swoje prototypowe płytki. Prototypowanie i testowanie to bardzo ważne zadania dla każdego projektanta, ale musisz mieć odpowiedni zestaw sprzętu, aby móc uzyskać dokładne wyniki.

W tym artykule omówię niektóre podstawowe urządzenia pomiarowe, które nowi inżynierowie powinni posiadać, aby móc testować i debugować swoje prototypowe płytki. Nie mówimy tutaj o budowaniu dużego laboratorium firmy, bardziej martwimy się o zapewnienie Ci podstawowych możliwości, które potrzebujesz do testowania i weryfikacji Twoich pierwszych projektów. Jeśli jesteś kreatywny i korzystasz ze sklepów internetowych, prawdopodobnie znajdziesz wszystko z tej listy za około 600 dolarów. Dzięki temu uzyskasz podstawowe możliwości, które będą Ci potrzebne na początek, abyś mógł rozwijać swoje umiejętności testowania i stopniowo poszerzać swój sprzęt.

Lista zakupów dla nowego inżyniera

Miernik uniwersalny z wieloma sondami

Podstawowy miernik uniwersalny to podstawa dla każdego inżyniera, który musi badać i testować prototyp PCB. Istnieje wiele podstawowych opcji mierników uniwersalnych, które oferują wszystkie standardowe pomiary i zakresy z wysoką precyzją. Niektóre z nich umożliwiają również pomiar temperatury za pomocą specjalnej sondy.

Twój multimetr powinien oferować różne opcje sond, w tym bardzo cienkie końcówki sond, które pozwalają na testowanie bardzo małych komponentów. Dotknięcie sondą komponentu 0402 lub 0201 może być bardzo trudne przy użyciu dużych sond, więc warto kupić dodatkowy zestaw bardzo cienkich końcówek sond do swojego multimetru.

Mostek USB do Serial

Dla osób zajmujących się elektroniką wbudowaną, deweloper będzie musiał przekazywać komendy do układu na PCB, a najprostszym sposobem na to jest użycie mostka USB do serial. Te urządzenia podłącza się do portu USB i pozwalają na wysyłanie komend do zdalnego urządzenia za pośrednictwem połączenia USB. Interfejs to zazwyczaj UART/USART, a komendy można wysyłać za pomocą PuTTy lub TeraTerm. Czasami są one oparte na prostym chipie FTDI; można również śledzić przykład pokazany w tym niedawnym projekcie Altium Designer autorstwa Zacha Petersona.

Programator

Jeśli rozwijasz oprogramowanie z wykorzystaniem IDE dostawcy, będziesz potrzebować narzędzia dostawcy do zapisywania i programowania procesora na twojej płytce. Można to zrobić za pomocą narzędzia programującego dostawcy. Nie wszyscy dostawcy tworzą takie narzędzia, ale istnieją moduły stron trzecich, które można włączyć do projektu, i będziesz używać oprogramowania do przesyłania binarnego na urządzenie końcowe.

Na przykład, Microchip opracował swój moduł MPLAB i oprogramowanie do programowania aplikacji na mikrokontrolery PIC. Innym popularnym narzędziem jest programator PRESTO od ASIX, który obsługuje ogromną listę mikrokontrolerów i pamięci flash.

Lutownica i Drut

Podstawowe zestawy do lutowania i cienki drut są niezbędne do testowania i debugowania. Bardzo często trzeba przylutować mały drut, usunąć komponent lub wymienić komponent podczas testowania. Zaopatrz się w niedrogi zestaw do lutowania z regulacją temperatury i wieloma końcówkami. Powinieneś również zdobyć trochę drutu do lutowania, pastę lutowniczą i pleciony drut, aby móc przeprowadzać prace naprawcze, nawet z małymi elementami SMD. Posiadanie wielu końcówek jest również bardzo ważne do aplikowania ciepła w ciasnych przestrzeniach i na bardzo małe pady.

Podstawowy Oscyloskop

Oscyloskopy mogą być bardzo drogie, szczególnie gdy wymagają bardzo wysokiej szybkości próbkowania, pasma przenoszenia i wbudowanych możliwości analizy. Dla początkujących projektantów, czy dla małego laboratorium, które jest używane tylko do testów uruchomieniowych, dobrym pomysłem jest posiadanie niedrogiego, podstawowego oscyloskopu cyfrowego do wykonywania powszechnych pomiarów.

Gdy mówimy tutaj o "podstawowym", naprawdę mamy na myśli, że niedrogi oscyloskop będzie wystarczający do wielu zadań. Chodzi o to, aby wykryć, czy sygnał AC jest obecny w pewnych obszarach obwodu, takich jak możliwość wykrycia, czy obwód z sprzężeniem zwrotnym oscyluje. Ma to szerokie zastosowanie w wielu obwodach w projekcie, takich jak regulatory mocy i obwody wzmacniaczy. Niedrogi oscyloskop (około 300-500 dolarów) do tych podstawowych pomiarów do ~100 MHz to świetny sposób na uzupełnienie pierwszego zestawu sprzętu do testowania.

Upewnij się, że Twoja sonda oscyloskopowa ma dwie opcje tłumienia (1x i 10x), abyś mógł wykrywać różne sygnały wyjściowe. Również upewnij się, że Twoja sonda ma większą przepustowość niż Twój oscyloskop!

Zasilacz DC z ograniczeniem prądu

Na koniec, nie możemy zapomnieć o zasilaczu. Mały, regulowany zasilacz laboratoryjny to absolutna konieczność dla każdego inżyniera elektronika. Dla większości płyt wystarczy podstawowy zasilacz DC, który zapewnia rozsądne napięcie i wydajność prądową.

Można znaleźć zasilacze o niskim poziomie szumów o mocy 100-200 W, które dostarczają dość wysokie napięcia i umiarkowane prądy (do 5 A) za około 100 dolarów na Amazon lub eBay. Upewnij się, że zakupisz zasilacz laboratoryjny z niektórymi podstawowymi funkcjami, takimi jak przełącznik WŁ/WYŁ i ograniczenie prądu, które jest bardzo ważne dla ochrony przed zwarciem lub przy małym obciążeniu.

W miarę jak Twoje projekty i poziom umiejętności będą rosły, tak samo będą rosły Twoje potrzeby dotyczące sprzętu testowego. Ostatecznie możesz potrzebować przejść na zestaw bardziej specjalistycznego sprzętu do testowania prototypów. Może to obejmować:

• Osiloskop o wyższej częstotliwości
• Elektroniczne obciążenie DC
• Miernik LCR
• Analizator widma
• Analizator logiki
• Analizator sieci wektorowej o niskiej częstotliwości
• Mikroskop do ręcznego lutowania małych części

Upewnij się również, że sprawdzisz ten artykuł autorstwa Marka Harrisa, zawiera on dłuższą listę materiałów i narzędzi, które będą Ci potrzebne do rozbudowy Twojego laboratorium.

Zawsze, gdy potrzebujesz przetestować swoją płytę, możesz łatwo przełączać się między schematami a PCB w zintegrowanym środowisku projektowym w Altium Designer®. Aby wdrożyć współpracę w dzisiejszym środowisku interdyscyplinarnym, innowacyjne firmy korzystają z Platforma Altium 365 umożliwia łatwe udostępnianie danych projektowych i wprowadzanie projektów do produkcji.

Dopiero zaczynamy odkrywać możliwości, jakie oferuje Altium Designer na Altium 365. Zacznij swoją darmową próbę Altium Designer + Altium 365 już dziś.