Quản lý Mạng lưới Điện: Các Phương pháp Tốt nhất cho Bảng Mạch

Như mọi khi, tôi rất quan tâm đến suy nghĩ và bình luận của bạn. Mục tiêu của tôi là đảm bảo những gì chúng ta làm liên quan đến vấn đề này cuối cùng sẽ hữu ích trong thực tế.

Đầu tiên, hãy để tôi mô tả vấn đề như tôi thấy và cách tôi nghĩ nó nên được giải quyết.

Trong Altium Designer hiện nay, các chân nguồn thường được sử dụng để chỉ ra một người dùng của nguồn điện. Các chân nguồn có thể được xử lý khác biệt so với các chân khác tại thời điểm ERC.

Tuy nhiên, không thể dễ dàng xác định và quản lý hệ thống phân phối nguồn điện hoàn chỉnh.

Do đó, cần phải chăm sóc nhiều hơn để tránh các lỗi nghiêm trọng như các thành phần thiếu nguồn điện hoặc các mạch ngắn (điều mà tôi chắc chắn làm nhiều người mất ngủ).

Easy, Powerful, Modern

The world’s most trusted PCB design system.

Learn More

Tại cấp độ thiết kế PCB, tập hợp các mạch phân phối điện được gọi là ‘mạng lưới điện’. Tương tự, tập hợp các mạch thu dòng điện về mặt đất tạo thành một ‘mạng lưới điện’ khác.

Trong mỗi mạng lưới điện này, một điểm duy nhất được kết nối với nguồn điện bên ngoài (hoặc là một nguồn cung cấp điện, hoặc là một kết nối với mặt đất). Mạch được kết nối với điểm này thực sự là một mạch điện.

Cũng trong mỗi mạng lưới điện này, một số (điện trở giới hạn dòng, net-ties, cầu chì, v.v.) là các thành phần ‘xuyên qua’ mà, từ quan điểm của toàn bộ mạng, chỉ là một kết nối (mặc dù là một kết nối mang một số đặc tính cần thiết) nối một mạch với một nhà thiết kế PCB khác.

Sau đây là một biểu diễn trừu tượng của mạng lưới điện như vậy tại cấp độ bảng mạch in.

Part Insights Experience

Access critical supply chain intelligence as you design.

Learn More

Trong bản vẽ phía trên, các mạch dẫn được vẽ bằng màu đỏ, và các mạch trong hộp màu đỏ tạo thành một mạng lưới điện hoàn chỉnh. Trong mạng lưới này, một chỉ thị mạch điện xác định mạch ‘Main PWR’ là mạch duy nhất thông qua đó điện được cung cấp thực sự.

Các mạch được vẽ bằng màu xanh, và mạng lưới nguồn trên bố trí PCB trong hộp màu xanh sẽ tạo thành một mạng lưới nguồn khác hoàn chỉnh. Trong mạng lưới này, một chỉ thị mạng lưới nguồn xác định mạch ‘Main GND’ là mạch duy nhất thực sự được kết nối với mặt đất.

Trong mỗi mạng lưới nguồn, chỉ có một mạch dẫn có thể được xác định là mạch nguồn trên bảng mạch in. Ngoài ra, mỗi mạch chứa các đối tượng liên quan đến nguồn điện nên là một phần của mạng lưới nguồn.

Trong sơ đồ của các dự án bảng mạch in, một chỉ thị mới sẽ được giới thiệu, gọi là ‘Chỉ thị mạch nguồn’. Khi được đặt trên một mạch nhất định, nó sẽ xác định nó là mạch duy nhất (trong một mạng lưới nguồn) kết nối với nguồn điện bên ngoài.

Chỉ thị mới này có thể trông như thế này để dễ dàng nhận biết.

Unparalleled Schematic Capture

Easily design schematics of any complexity.

Learn More

Ngoài ra, một đối tượng sơ đồ mới sẽ được giới thiệu, gọi là “Part See-Through”.

Nó sẽ được đặt bằng cách chọn hai điểm nóng của chân (từ cùng một bộ phận) và sẽ liên kết chúng.

Biểu diễn đồ họa của nó sẽ giống như thế này (điều này được vẽ sử dụng các đối tượng đường thẳng và cung elip).

Easy, Powerful, Modern

The world’s most trusted PCB design system.

Explore Solutions

Màu sắc, độ dày, kiểu đường (đường liền hoặc đường chấm) và kiểu dáng (cung hoặc đường thẳng) của phần xem qua sẽ được kiểm soát và xác định khía cạnh đồ họa của chúng. Khi được đặt vào, phần xem qua sẽ tự động được ‘hợp nhất’ với phần mục tiêu của chúng, để chúng có thể dễ dàng di chuyển cùng nhau.

Thực tế, vai trò của một phần xem qua là để kết nối hai mạch trong một ‘nhóm hai mạch’. Do đó, một nhóm các phần xem qua, khi được sử dụng kết hợp với chỉ thị mạch nguồn sẽ xác định một mạng lưới nguồn hoàn chỉnh.

Lưu ý rằng các thành phần nối mạch sẽ hoàn toàn trong suốt theo mặc định.

Tất cả hệ thống chỉnh sửa và quản lý tiêu chuẩn (Hộp thoại, Thanh tra, Danh sách, Truy vấn, tham số hóa cho kịch bản) nên hỗ trợ những đối tượng và trường mới này.

Dựa trên những yếu tố này, một số thông tin thông minh về mạng lưới nguồn có thể được hệ thống thu thập và báo cáo một cách hữu ích.

Easy, Powerful, Modern

The world’s most trusted PCB design system.

Learn More

Lỗi biên dịch mới có thể chỉ ra các tình huống không nhất quán có thể dẫn đến lỗi trong bảng mạch được sản xuất

• Thiếu chỉ thị mạch nguồn trên mạch nguồn bố trí PCB.
• Xung đột chỉ thị mạch nguồn trên mạng lưới nguồn.
• Thiếu chân nguồn trên mạch nguồn.
• Mạch nguồn địa phương thiếu hụt.

Cũng vậy, lỗi về nguồn cấp cho chân đầu vào và lỗi chân đầu vào không có bộ điều khiển có thể được xử lý thông minh hơn trong trường hợp có điện trở kéo lên hoặc kéo xuống: nếu các mạng lưới liên quan là một phần của mạng lưới nguồn được khai báo đúng cách, những lỗi này có thể được loại bỏ.

Ngoài ra, các lớp mạng lưới cũng có thể được tạo dựa trên mạng lưới nguồn đã khai báo.

Cuối cùng, mạng lưới nguồn có thể được mô tả một cách chính xác trong các báo cáo được định dạng cho mục đích này.

Cloud Storage and Version Control

Store your libraries and design data in one secure, accessible, and version-controlled space.

Learn More

Báo cáo về mạng lưới nguồn sẽ chứa thông tin về:

• Danh sách các mạng lưới liên quan đến một mạng lưới nguồn cụ thể
• Danh sách các thành phần và các cặp chân xuyên qua của chúng liên quan đến mạng lưới nguồn
• Chi tiết của mạng lưới nguồn của một mạng lưới nguồn cụ thể.
• Danh sách các ‘chân biên’ của toàn bộ mạng lưới.

Trong tương lai, trí tuệ này cũng có thể được sử dụng đầu tiên để cải thiện biểu đồ mạch (thông qua việc tự động tô màu dây dựa trên mạng lưới nguồn), nhưng quan trọng nhất là ở cấp độ bố trí PCB, để dễ dàng xác định và quản lý mạng lưới nguồn. Các phần xuyên qua cũng có thể được sử dụng cho các mục đích khác, như quản lý chiều dài của các mạng lưới tín hiệu chứa điện trở giảm xóc.

Vì vậy, đây là quan điểm của tôi về vấn đề này ở giai đoạn này. Tôi chắc chắn rằng một số phần còn thiếu hoặc không đúng chỗ.

Ví dụ, tôi đặc biệt quan tâm đến phản hồi của bạn về việc biểu diễn đồ họa của phần nhìn xuyên qua và chỉ thị mạch điện, cũng như các lỗi biên dịch mới và các báo cáo.

Có thể còn có những cách sử dụng thông tin này mà tôi chưa nghĩ đến.

Variant Manager

Meet demands of a globalized market that requires unique versions of your PCBs.

Learn More

Cuối cùng, tôi hơi không chắc về thuật ngữ ‘Mạch điện’ (đặc biệt trong ‘chỉ thị mạch điện’). Nói chung nó phục vụ mục đích, nhưng tôi thấy nó thiếu một chút ‘gia vị’. Nếu bạn có bất kỳ đề xuất nào tốt hơn, xin vui lòng đưa ra!

Trước hết, cảm ơn bạn đã tham gia giải quyết vấn đề này - tôi rất trân trọng điều đó.

Xin vui lòng đăng bình luận của bạn ở đây.