一个原理图 画两个pcb
更多
将一个原理图设计成两个独立的PCB设计,这是一个常见的需求,通常出现在以下几种场景:
- 功能拆分/模块化设计: 将一个复杂系统拆分成逻辑清晰、物理分离的模块(例如:主控制器板 + 传感器接口板;电源板 + 信号处理板;核心主板 + 扩展板)。
- 物理尺寸限制: 整体PCB太大,无法放入设备外壳,需要分割成两块较小的板子。
- 成本优化: 可能核心板部分需要高成本工艺(如高密度多层板),而外围部分可以用低成本工艺(如双层板),分开做更经济。
- 可重用性: 核心板设计可以复用于多个不同的项目,通过更换不同的“子板”实现不同功能。
- 信号隔离/抗干扰: 将高压、大电流、高速数字、敏感模拟等不同性质电路物理隔离在不同的PCB上,通过适当接口连接,减少干扰。
实现步骤与关键考虑因素:
以下是实现“一图两板”的核心步骤和注意事项:
-
清晰规划模块划分:
- 仔细分析原理图,确定逻辑功能边界。哪些元件和电路应该放在PCB A上,哪些放在PCB B上?划分要清晰、合理。
- 定义两个PCB之间的接口。这是最关键的一步!接口包括:
- 电源: PCB A需要给PCB B供电吗?需要几路电压?电流多大?考虑压降和稳定性。
- 信号: 两个板子之间需要传递哪些数字信号(GPIO, SPI, I2C, UART, PWM等)?哪些模拟信号?信号速率、电平标准、是否需要隔离?
- 地: 两个板子的地(GND)如何连接?是直接相连还是通过特定点(如0欧电阻、磁珠)连接?模拟地和数字地如何处理?
- 机械约束: 两块板如何物理连接和固定?使用什么连接器?板子尺寸和形状是否受限?
-
原理图设计处理:
- 方法一:单图分Sheet (推荐):
- 在设计软件中(如Altium Designer, KiCad, Eagle),将整个原理图分成多个原理图图纸。
- 创建一个顶层原理图或项目根,在这个顶层图中,放置原理图符号来代表PCB A和PCB B的功能模块。
- 将这些符号连接到一起,清晰地定义出两块PCB之间的所有连线(即接口)。这些连线最终会映射到连接器引脚。
- 把PCB A相关的具体电路画在它对应的子图纸中。
- 把PCB B相关的具体电路画在它对应的子图纸中。
- 优点: 接口定义清晰直观,便于全局理解;修改接口方便;软件通常支持为不同图纸分配不同PCB文件。
- 方法二:单图分区域处理:
- 在单个原理图纸上,严格地将属于PCB A的元件和连线放在图纸的一个区域,将属于PCB B的元件和连线放在图纸的另一个区域。
- 在分界处,使用连接器符号或端口符号来清晰地标记哪些网络是需要跨PCB连接的(即接口信号)。
- 优点: 简单直观,适合相对简单的设计。
- 缺点: 接口定义不如分Sheet直观;当设计复杂时图纸会显得混乱;管理稍麻烦。
- 关键操作(无论哪种方法):
- 定义接口连接器: 在原理图上放置连接器符号(如排针、排母、板对板连接器、线缆连接器等),这些连接器代表了物理上的连接点。
- 标注网络: 确保需要连接到另一个PCB的网络(电源、信号、地)都连接到相应的连接器引脚上,并给这些网络赋予清晰、一致的名称(如
PCB_A_TO_B_VCC,PCB_A_TO_B_TXD,PCB_B_TO_A_GND)。 - 添加接口注释: 在原理图上清晰标注哪些连接器/引脚属于PCB A,哪些属于PCB B之间的接口。
- 方法一:单图分Sheet (推荐):
-
PCB设计 (两块独立的文件):
- 在PCB设计软件中,为PCB A创建一个新的PCB文件。
- 同样,为PCB B创建另一个独立的PCB文件。
- 导入网表:
- 方法一(分Sheet): 通常软件支持将不同的原理图图纸(或其中的元件Room)导入到不同的PCB文件中。确保配置正确,将代表PCB A的子图纸导入到PCB A的.PcbDoc文件,将代表PCB B的子图纸导入到PCB B的.PcbDoc文件。只有接口连接器上的网络会缺失连接(因为它们的目的地在另一块板子上),这是正常的。
- 方法二(单图分区域): 将整个原理图的网表导入到PCB A文件中。然后,手动删除所有属于PCB B的元件和布线(务必小心!)。接着,将整个原理图的网表导入到PCB B文件中,并手动删除所有属于PCB A的元件和布线。最终,两块板子上都只剩下自己的元件,以及连接到接口连接器的飞线(这些飞线代表需要连接到另一块板子的点)。
- 布局与布线:
- 在PCB A文件上,专注于PCB A元件的布局和布线。接口连接器是布局的关键点之一,要考虑它在本板上的位置以及未来与PCB B连接时的方向和空间。
- 在PCB B文件上,同样专注于PCB B元件的布局和布线,特别注意接口连接器的位置要匹配PCB A的设计。
- 重点处理接口连接器:
- 确保两块板上的接口连接器型号匹配(针脚数、间距、类型)。
- 仔细核对两块板上对应连接器每一个引脚的网络名称必须完全一致。这是保证物理连接正确的电气基础!
- 在PCB A上,接口连接器的引脚网络会悬空(飞线指向外部),只连接到本板内部电路或电源/GND。PCB B同理。
- 考虑连接器的方向、防插错设计(如定位柱、非对称引脚)、电流承载能力(尤其是电源引脚)、信号完整性(高速信号引脚位置、地引脚分布)。
- 地平面处理: 仔细规划两块板的地连接。通常通过接口连接器上的多个引脚将两块板的地平面连接起来,形成一个整体的参考地。注意避免地环路和噪声耦合。
-
连接器设计与匹配:
- 选择合适的连接器类型(板对板、排针排母、FPC、线缆)。
- 精确设计两块板上连接器的位置、方向、高度,确保它们能正确配对并满足机械装配要求。
- 强烈建议绘制装配图或进行3D建模检查两块板叠加或连接时的空间关系和干涉情况。
-
文档与标注:
- 在原理图和PCB图上清晰标注哪个元件/连接器属于哪块板。
- 为每个PCB制作独立的BOM清单和生产文件(Gerber, Pick&Place等)。
- 编写接口定义文档,详细说明两块板之间每个引脚的功能、电平、方向、注意事项等。
总结关键点:
- 模块化规划: 清晰地划分功能和元件归属。
- 接口定义: 这是核心!必须在原理图上明确定义电源、信号、地的连接点和属性。
- 连接器匹配: 两块板上的连接器型号、引脚定义、物理位置必须严格匹配。
- 独立PCB文件: 为每块板创建独立的PCB设计文件。
- 精确的网表导入: 确保每块板只包含属于自己的元件和正确的接口连接器网络。
- 设计检查: 反复检查接口定义、连接器匹配、机械装配、地连接。
简单案例说明:
假设一个简单的电机控制系统:
- 原理图: 包含微控制器(MCU)、电机驱动芯片、电机、电源电路、传感器。
- 划分:
- PCB A (控制板): MCU、电源电路(产生5V/3.3V)、传感器接口电路。
- PCB B (驱动板): 电机驱动芯片、大功率MOSFET、电机连接端子、大电容。
- 接口:
- 电源: PCB A 提供稳定的 12V (输入) 和 5V (给驱动板的逻辑部分) 给 PCB B。
- 信号: PCB A 输出 PWM 信号、方向控制信号给 PCB B 的驱动芯片。PCB B 可能反馈状态/故障信号给 PCB A。
- 地: 通过多个引脚将两块板的地平面可靠连接。
- 连接器: 在两块板上放置匹配的排针排母(如 2x10 排针),每个引脚定义好电压、信号、地。
- 设计:
- 原理图上,将MCU/传感器相关电路和对应连接器引脚放在代表PCB A的区域,将驱动芯片/电机相关电路和对应连接器引脚放在代表PCB B的区域(或使用分Sheet)。
- 创建 PCB_A.PcbDoc 文件,导入PCB A的元件(MCU, 电源IC, 传感器接口, PCB A侧的连接器)。
- 创建 PCB_B.PcbDoc 文件,导入PCB B的元件(驱动IC, MOSFET, 电机端子, PCB B侧的连接器)。
- 分别在两块板上布局布线,接口连接器的位置是重点。
- 检查两块板的连接器模型在3D空间中是否能对准插接。
遵循以上步骤和注意事项,就能成功地将一个原理图设计转换成两块协同工作的PCB设计。
AD画完原理图后如何导入PCB
在Altium Designer(简称AD)中,将画完的原理图导入到PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)是
2024-09-02 16:32:08
Altium Designer原理图PCB转换到cadence的方法(一)
是包含在一个工程内,而cadence软件包含orcad工具设计原理图,使用allegro设计复杂的硬件工程时,很多大厂的产品的
2023-03-07 16:10:39
两个4×4键盘矩阵控制条形LED显示的电路原理图免费下载
本文档的主要内容详细介绍的是两个4×4键盘矩阵控制条形LED显示的电路原理图免费下载。
资料下载
佚名
2019-12-25 16:52:00
7天热门专题
换一换
换一换
- 如何分清usb-c和type-c的区别
- 中国芯片现状怎样?芯片发展分析
- vga接口接线图及vga接口定义
- 芯片的工作原理是什么?
- 华为harmonyos是什么意思,看懂鸿蒙OS系统!
- 什么是蓝牙?它的主要作用是什么?
- ssd是什么意思
- 汽车电子包含哪些领域?
- TWS蓝牙耳机是什么意思?你真的了解吗
- 什么是单片机?有什么用?
- 升压电路图汇总解析
- plc的工作原理是什么?
- 再次免费公开一肖一吗
- 充电桩一般是如何收费的?有哪些收费标准?
- ADC是什么?高精度ADC是什么意思?
- dtmb信号覆盖城市查询
- EDA是什么?有什么作用?
- 中科院研发成功2nm光刻机
- 苹果手机哪几个支持无线充电的?
- type-c四根线接法图解
- 华为芯片为什么受制于美国?
- 怎样挑选路由器?
- 元宇宙概念股龙头一览
- 锂电池和铅酸电池哪个好?
- 什么是场效应管?它的作用是什么?
- 如何进行编码器的正确接线?接线方法介绍
- 虚短与虚断的概念介绍及区别
- 晶振的作用是什么?
- 大疆无人机的价格贵吗?大约在什么价位?
- 苹果nfc功能怎么复制门禁卡
- amoled屏幕和oled区别
- 单片机和嵌入式的区别是什么
- 复位电路的原理及作用
- BLDC电机技术分析
- dsp是什么意思?有什么作用?
- 苹果无线充电器怎么使用?
- iphone13promax电池容量是多少毫安
- 芯片的组成材料有什么
- 特斯拉充电桩充电是如何收费的?收费标准是什么?
- 直流电机驱动电路及原理图
- 传感器常见类型有哪些?
- 自举电路图
- 通讯隔离作用
- 苹果笔记本macbookpro18款与19款区别
- 新斯的指纹芯片供哪些客户
- 伺服电机是如何进行工作的?它的原理是什么?
- 无人机价钱多少?为什么说无人机烧钱?
- 以太网VPN技术概述
- 手机nfc功能打开好还是关闭好
- 十大公认音质好的无线蓝牙耳机