ОЧумелые ручки

[boom]

Переделка ламп подсветки ЖК монитора на светодиодные ленты

Отдали мне на запчасти ЖК монитор LG L1753S на 17 дюймов, древненький такой. Так как мне очень нравятся дисплеи формата 4:3, то я просто обязан был его воскресить. Ещё у этих стареньких ЖК мониторов есть второе достоинство - приятные глазу цвета. Включаю моник в сеть, загорается подсветка на 1 секунду, и гаснет. Понятно, значит срабатывает защита инвертора. Разбираю монитор...





Cмотрю, с инвертором вроде всё в порядке, но в мониторе кто-то изрядно покопался. На обратной стороне платы вижу конденсатор, припаянный вместо одной из ламп, и от этой лампы отрезаны провода. С инвертором возиться не хотелось, покупать лампы тем более, поэтому я решил разобрать дисплейный модуль, и заменить лампы на светодиодные ленты.








После того, как я разобрал дисплейный модуль и достал лампы, выяснилось, что у одной из них отгоревшие выводы, другая треснутая, а оставшиеся две лампы целые. Лампы достаём из "канавок" и выбрасываем, в канавки приклеиваем светодиодную ленту. Также в обязательном порядке нужно обесточить питание инвертора, который раньше питал лампы. Для этого ищем цепь 12 вольт (по этой цепи обычно стоит парочка электролитических конденсаторов), затем отслеживаем дорожку, которая идет в направлении микросхемы инвертора, и перерезаем эту дорожку. Это действие ОБЯЗАТЕЛЬНО НУЖНО СДЕЛАТЬ!!!




Ленту лучше взять нейтрально-белого свечения, а также по ширине её нужно брать минимально узкую (ширина ленты на фото 8 мм). Также важно количество светодиодов - не менее 120 светодиодов на метр ленты.

После того как приклеили ленты, выводим провода, и проверяем работоспособность девайса.


Далее дисплейный модуль можно собрать. Запитать ленты можно от цепи "12v", на плате выводы подписаны.

На плате можно найти перемычки, на которых присутствует питание 12 вольт, и припаять провода подсветки к этим перемычкам.


После данной переделки появляется проблема - подсветка постоянно включена, да ещё и яркость не регулируется... Приступаем к поиску цепи регулировки яркости подсветки. Внимательно смотрим на надписи вблизи разьёма. Вывод "ON" включает и выключает подсветку, когда подсветка включена, на выводе "ON" присутствует напряжение около 3 вольт. Когда подсветка выключена, на выводе "ON" напряжение отсутствует. Вывод "DIM" регулирует яркость подсветки путём изменения скважности ШИМ сигнала. При установке почти максимальной яркости, скважность ШИМ составляет 80...90 %, амплитуда сигнала 5 вольт. При отключении подсветки, на выходе "DIM" также отсутствует сигнал, поэтому использовать вывод "ON" не нужно. И для включения/отключения, и для регулировки яркости, достаточно использования вывода "DIM". Для того, чтобы регулировать яркость, нужно подключить светодиодную ленту через N-канальный полевичок, а на затвор полевичка подать сигнал с вывода "DIM" через небольшой резистор (100...200 ом).




Полевик я взял со сгоревшей материнской платы, N-канальный AP9T18GH, с максимальный напряжением сток-исток 20 вольт, и током 10 ампер. Кстати сказать, каждый из отрезков ленты потребляет примерно по 180 милиампер, поэтому можно использовать практически любой полевик с током не менее 0,5 ампер. Также я ради интереса замерил напряжение питания по цепи 12 вольт. Напряжение оказалось в пределах нормы.

После окончательной сборки дисплейного модуля, я протестировал равномерность светодиодной подсветки. Результат меня очень порадовал, равномерность получилась приличная, только в самом верху и в самом внизу если присмотреться, немного заметен неравномерный свет от ленты. Вот на фото равномерность светодиодной подсветки после переделки:


http://cxem.net/comp/comp134.php

[Administrator]

Как подключить к телевизору колонки

Любой телевизор обладает встроенными динамиками, которые позволяют наслаждаться звуковым сопровождением картинки. Чаще всего, особенно до недавнего времени, такая озвучка устраивала каждого. Однако, когда в наши жизни пришло высококачественное видео, требования к качеству звука существенно возросли. Давайте рассмотрим, как к телевизору подключить колонки.

Конечно, чтобы смотреть обычные аналоговые ТВ каналы хватит и простого стереозвучания, которое обеспечат ваши колонки на 5 — 10 Вт.

Выходы сзади на телевизоре левого и правого источника сигнала (сюда подключаем колонки или стерео систему)


Если, вы думаете, что звук скуден басовыми нотками, не слышны оттенки, то становиться ясно, что для более качественного звучания нужен простейший усилитель и выведенные внешние колонки. А если речь идет о просмотре фильмов высокого качества, то и показатели звука должны не уступать качеству изображения. Обеспечение хорошего многоканального звука возможно исключительно тогда, когда при помощи ресивера подключается дополнительная внешняя акустическая система.

Активные колонки подключаются прямо к телевизору
Обычно, работа звуковой карты (звукового процессора) в телевизоре достаточно хороша. Проблемы с качеством звука возникают только по причине встроенных динамиков. Для этого случая, проблема со звуком решается путем подключения небольших внешних активных (имеющих встроенный усилитель) колонок, к примеру, компьютерных, прямо к телевизору. В колонках точно есть встроенный усилитель, если они дополнительно питаются от домашней электросети 220 В и обладают собственным регулятором звука.

Шнуры переходники для соединения колонок и телевизора
Важно! Запрещается подключение колонок, имеющих высокую мощность прямо к телевизору. Исключительно при помощи усилителя! В противном случае, в вашем телевизоре может сгореть звуковая микросхема, запас выносливости которой не рассчитан на такие нагрузки.

Как к телевизору подключить колонки при помощи музыкального центра либо магнитофона
Да, так подключить тоже можно. Качества звук значительно улучшиться, по сравнению с телевизионными динамиками либо дешёвыми компьютерными колонками. Тут роль играет техническая предрасположенность к такой составляющей как более высокое качество в воспроизведении аудио потока.

Шнуры переходники для соединения музыкального центра либо магнитофона и телевизора
Подключение производиться при помощи разъёмов TRS3, 5 мм (mini Jack) и RCA (тюльпанов либо колокольчиков). Нужно состыковать гнезда и штекера, которые имеет ваша техника, и если потребуется, воспользоваться переходниками TRS-RCA либо RCA-RCA. Нужно помнить, для вывода звука от телевизора к колонкам, нужно выполнить включение шнуров и переходников в гнездо «out» на телевизоре и в гнездо «in» на том устройстве, с которого будет производиться выведение звука.

Подключение домашней компактной стереосистемы
Данная аппаратура обладает высоким, почти совершенным качеством звука, встроенным усилителем, который поддерживает мощные колонки, сабвуфером, раскладывающим звучание на отдельные каналы.

В подключении пригодятся способы, описанные выше. Если ваш телевизор оснащен разъёмом SCART, то при подключении возможно использование переходников SCART- RCA либо SCART- TRS.

Подключение домашнего кинотеатра
Эта аппаратура обладает высочайшим качеством звука, объёмным звуком, профессиональным усилителем и ресивером, что позволяет приблизиться к совершенному звучанию. Ресивер поддерживает возможность подключения DVD и Blu-Ray проигрывателя.

елевизор и ресивер соединяются кабелем под определенные разъёмы.

Наиболее хорошего результата можно добиться, если подключить при помощи разъема HDMI. При помощи этого интерфейса обеспечивается одновременная синхронизированная передача многоканального звука и изображения, имеющих высокое разрешение.

Если на телевизоре нет разъема HDMI то используйте Scartr разъем, он не сильно уступает по качеству передачи звука HDMI.
Перед тем как к телевизору подключить колонки, следует, тщательно ознакомится с инструкцией, прилагаемой к технике. Работу, проделанную изготовителем, следует уважать и не стоит усложнять подключение. Подключение должно производиться, когда техника не подключена к сети.

[Administrator]

Антенный усилитель для телевизора

Антенный усилитель для телевизора, является широко распространен на просторах СНГ. Он является оптимальным решением для улучшения качества теле сигнала. Собственное усиление в антенне не играет значительной роли, а вот её антенный усилитель серьезно влияет на качество картинки.

Лучшими усилителями, зарекомендовавшими себя в течение годов работы, принято считать SWA-7, 14, 17, 107, 109, 2000. SWA-2000 является более новым антенным усилителем, имеющим два дополнительных транзистора. В составе усилителя есть два транзистора VT1 и VT2, которые включены в соответствии со схемой к ОЭ. Снятие сигнала происходит на коллекторе в транзисторе VT2 и подается проходя конденсатор С9 к кабелю. Расположение дополнительных транзисторов VT3 и VT4 осуществляется в активных цепях, которые обеспечивают напряжением смещения базы в транзисторах VT1 и VT2.

Несмотря на то, что активно вводится цифровое телевидение, на антенны, имеющие активное усиление всегда будет спрос, Поскольку сигнал к телевизионному тюнеру подается при помощи антенн, имеющих дециметровый диапазон.

Так вот, для улучшения телевизионного сигнала пользуются антенным усилителем. Наилучшее усиление достигается, когда установка антенного усилителя производиться не рядом с телевизионным входом, а в непосредственной близости с антенной. Для уменьшения затухания лучше пользоваться современными коаксиальными кабелями. Усилитель питается при помощи коаксиального кабеля. Номинал напряжения блока питания в антенном усилителе чаще всего равен 12 В, а значение затухания кабеля 0,1 — 0,5 децибел на м, если брать разные телевизионные каналы.

В сельской местности, когда телецентры находятся на большом расстоянии, пользуются усилителями, усиление которых больше 100 Дб. Если усилитель был подобран неправильно, либо фидер и антенна не согласованы должным образом, ТО за счет возбуждения усилителя экран телевизора будет показывать с помехами, снегом.

Хоть антенный усилитель для телевизора можно купить практически на любом углу, в большинстве из них используется стандартная схема. То есть они являются двухкаскадными апериодическими усилителями, имеющими биполярные высокочастотные транзисторы, включенные в соответствии со схемой ОЭ. Взглянем внимательнее на такие модели: SWA-36 и SWA-49

В усилителе SWA-36 содержатся широкополосные каскады усиления с транзисторами VT1 и VT2. Значение сигнала антенны, по согласующему трансформатору и конденсатору С1 подается к базе в транзисторе VT1,который включен в схему с ОЭ. Определение рабочей точки в транзисторе производиться за счет напряжения смещения, которое определяется при помощи резистора R1. При этом, за счет действия отрицательной обратной связи (ООС) характеристика в первом каскаде становиться линейной, происходит стабилизация положения рабочей точки, однако, уменьшается значение усиления.

Для первого каскада не применяется коррекция частоты. Выполнение второго каскада тоже осуществляется с использованием транзистора в схеме с ОЭ и с ООС, за счет прохождения напряжения по резисторам R2 и R3.Однако, тут еще имеется токовая ООС, по резистору R4, которым обладает эмиттерная цепь. Она стабилизирует транзистор VT2. Чтобы избежать больших потерь по усилению, производиться шпунтовка резистора R4 при помощи конденсатора СЗ, который обладает относительно малой емкостью (10 пФ).

Результатом этого является то, что нижние частоты в диапазоне емкостного сопротивления на конденсаторе СЗ будут существенными и ООС переменного тока приводит к уменьшению усиления, за счет чего производиться коррекция того самого АЧХ усилителя. Усилитель SWA-36 имеет недостатки, среди них следует выделить пассивную потерю, которой обладает выходная цепь.

Устройство усилителя SWA-49 можно считать таким же, за исключением некоторых отличий.

В нем реализована лучшая развязка цепей питания, за счет фильтров L1C6, R5C4 и повышен коэффициент усиления, благодаря конденсаторам С5 и С7.

В качественном антенном усилителе должно увеличиваться отношение сигнала и шума. Однако, в любом электронном усилителе обязательно имеется собственный шум, который усиливается как и сигнал. По этой причине, следи важных параметров, в антенном усилителе нужно выделит коэффициент шума. Если его значение велико повышать коэффициент усиления бессмысленно.

antennyj_usilitel_dlja_televizora-1-300x207.jpg

[Administrator]

Антенный усилитель 30…850 МГц схема и печатная плата

[boom]

Часть 1
При разработке схемы электрической принципиальной в Multisim производится выбор компонентов из библиотек и их размещение в рабочей области программы, связь компонентов при помощи цепей и шин. Если есть необходимость, можно изменять свойства компонентов, добавлять текстовые надписи в рабочее поле чертежа. Multisim имеет многооконный интерфейс, что позволяет работать с несколькими схемами во время одного сеанса. При проектировании узла печатной платы проектировщик вместе с техническим заданием обычно получает исходную электрическую схему этого узла на бумаге. На электрической схеме изображаются символы компонентов, электрические связи между ними, текстовая информация, таблицы, буквенно-цифровые обозначения и основные надписи. После создания пустого листа схемы его нужно заполнить символами необходимых компонентов из библиотеки. В Multisim по умолчанию пустой лист проекта создается при запуске программы. Создать новый пустой лист схемы можно при помощи команды «Файл/Новый/Создать схему». С системой Multisim 12.0 поставляется набор примеров электрических схем. Открыть примеры можно при помощи команды «Файл/Открыть примеры». При необходимости данные схемы могут быть модифицированы пользователем под конкретную задачу.

Размещение символов компонентов в рабочем поле чертежа.

Выбор символов компонентов из базы данных для последующего их размещения в рабочей области программы можно произвести в окне «Выбор компонента» (рис. 1), которое можно открыть при помощи команды основного меню «Вставить/Компонент». В левой верхней части окна «Выбор компонента» расположено меню «База данных», в котором из выпадающего списка производится выбор базы данных компонентов. Ниже меню «База данных» находится меню «Раздел», в котором из выпадающего списка выбирается нужная библиотека компонентов базы данных Multisim. В поле «Семейство» расположены все группы семейств компонентов выбранной библиотеки, в то время как в поле «Компонент» отображаются все компоненты выбранного семейства.

Рис. 1. Окно «Выбор компонента»

Выбор компонента производится посредством выделения при помощи левой кнопки мыши строки с названием компонента в поле «Компонент». Для ускорения поиска компонентов можно воспользоваться строкой фильтра. После того как выбор компонента произведен, его условное графическое обозначение отобразится в поле предварительного просмотра «Символ (ANSI)». Для того, что бы разместить выбранный компонент на схеме, необходимо в окне «Выбор компонента» нажать на кнопку «ОК», после чего данное окно будет закрыто, а символ компонента будет прикреплен к курсору мыши, при помощи которого необходимо поместить символ в нужное место на схеме. При добавлении в схему символов многосекционных компонентов, отображается диалоговое окно, в котором секции компонента представлены в виде вкладок, количество которых соответствует количеству секций компонента. Для размещения необходимой секции на схеме выберите при помощи левой кнопки мыши на панели секций название секции, а затем щелкните левой кнопкой мыши в необходимом месте рабочего поля программы (рис. 2).

Рис. 2. Панель секций и две секции символа компонента в рабочем поле программы

Другие секции компонента добавляются в проект аналогичным способом. Необходимо отметить, что при размещении на схеме символов резисторов, катушек индуктивности, конденсаторов есть возможность задавать такие параметры компонентов как: значение (например, сопротивление), тип (например, керамический конденсатор), допуск, производитель. Для размещения символа резистора, катушки индуктивности или конденсатора на схеме необходимо открыть окно «Выбор компонента» и в поле «Раздел» выбрать пункт «Basic», а затем в поле «Семейство» при помощи левой кнопки мыши выбрать необходимое семейство: «RESISTOR» (резисторы), «INDUCTOR» (катушки индуктивности), «CAPACITOR» (конденсаторы). В следующих полях окна «Выбор компонента» (рис. 3) можно задать:

значение компонента – поле «Компонент»;
тип – поле «Тип компонента»;
допуск – поле «Допуск (%)»;
производитель – поля «Производитель модели/ID», «Производитель корпуса/Тип».

Рис. 3. Настройка в окне «Выбор компонента» параметров конденсатора, для последующего его размещения на схеме

Для того, что бы разместить выбранный компонент на схеме, нажмите в окне «Выбор компонента» на кнопку «ОК». Если вы собираете схему только для симуляции и не предполагаете дальнейшее проектирование устройства в программе NI Ultiboard, то в поле «Тип компонента» можно указать значение no type. Если в поле «Допуск (%)» отсутствует необходимое значение допуска, то нужное значение можно вписать вручную. В поле «Ссылка» можно ввести интернет-адрес сайта производителя компонента.

На схеме расположение символов компонентов можно изменять – поворачивать, отражать. Если в этом есть необходимость, выделите нужный символ при помощи левой кнопки мыши, при помощи правой кнопки мыши вызовите контекстное меню, в котором при помощи левой кнопки мыши выберите необходимую команду:

«Развернуть по горизонтали» - отразить выбранный символ по горизонтали;
«Развернуть по вертикали» - отразить выбранный символ по вертикали;
«90 по часовой» - повернуть выбранный символ на 90 градусов по часовой стрелке;
«90 против часовой» - повернуть выбранный символ на 90 градусов против часовой стрелки.
Также для изменения положения символов компонентов на схеме можно использовать комбинации функциональных клавиш:

«Alt+X» - отразить по горизонтали;
«Alt+Y» - отразить по вертикали;
«Ctrl+R» - поворот на 90 градусов по часовой стрелке;
«Ctrl+Shift+R» - поворот на 90 градусов против часовой стрелки.
При необходимости в Multisim есть возможность заменять уже размещенные в рабочем поле проекта символы компонентов. Для этого выделите при помощи левой кнопки мыши тот символ компонента, который необходимо заменить, при помощи правой кнопки мыши вызовите контекстное меню и выберите в нем команду «Заменить компонент». В результате чего будет открыто окно «Выбор компонента», в котором необходимо выбрать новый символ компонента и нажать на кнопку «ОК». Замена будет произведена. Однако, в том случае, если символ был частью схемы, связующие проводники, соединяющие символ и схему, исчезнут и их придется восстановить заново.

Управление цветом рабочего поля проекта и объектов схемы.

Multisim позволяет разработчику управлять цветом рабочего поля программы. По умолчанию цвет рабочей области белый, но при желании его можно изменить. Сделать это можно в окне «Схемные установки», которое вызывается при помощи команды меню «Установки/Схемные установки». Для изменения цвета в окне «Схемные установки» необходимо перейти на вкладку «Цвета» (рис. 4) и в поле «Цветовая схема» в меню из выпадающего списка выбрать один из пунктов:

«Черное поле»;
«Белое поле»;
«Белый & черный»;
«Черный & белый»;
«Выбрать».

Рис. 4. Окно «Схемные установки»

В том случае если в меню установлено значение «Выбрать», разработчик получает возможность управлять не только цветом фона рабочего поля программы, а и производить настройку цвета следующих объектов:

текст;
компонент с моделью;
компонент без модели;
компонент без корпуса;
проводник;
соединитель;
выбор (штриховая линия выделения объектов схемы);
шина;
ИБ/ПС (Иерархический блок/Подсхема).
Настройка цвета производится посредством нажатия на цветную иконку расположенную рядом с названием объекта, цвет которого нужно изменить и выбором необходимого цвета из палитры в окне «Палитра» (рис. 5). При этом цветные иконки отображают настоящий цвет объектов схемы. Для вступления в силу внесенных изменений нажмите на кнопку «Применить» или «ОК» в окне «Схемные установки».

Рис. 5. Окно «Палитра»

Рис. 6. Пример схемы электрической принципиальной разработанной в программной среде Multisim

http://cxem.net/comp/comp158.php

[boom]

Часть 2
Multisim является современной программой моделирования электронных цепей и представляет виртуальную лабораторию, включающую измерительные приборы и обширные библиотеки электронных компонентов. В этой статье будут рассмотрены такие этапы создания электрической принципиальной схемы в среде Multisim 12.0 как соединение символов компонентов на схеме, именование цепей, работа с пробником-индикатором напряжения.

Соединение символов компонентов на схеме

Для связи между компонентами в схеме используют цепи и шины. Для добавления цепи в схему используется команда «Проводник» из меню «Вставить», для добавления шины – команда «Шину». После выбора из меню необходимой команды курсор приобретет вид крестика. В Multisim соединение символов компонентов на схеме при помощи цепи может быть произведено несколькими способами:

автоматическое соединение;
соединение примыканием;
ручное соединение.
Для того, что бы с помощью цепи соединить контакты символов необходимо подвести курсор к выбранному контакту и щелкнуть по нему левой кнопкой мыши, затем протянуть курсор до следующего контакта и также щелкнуть по нему левой кнопкой мыши – цепь создана. В процессе создания схемы может возникнуть необходимость соединить контакт символа с цепью. В таком случае, после подведения курсора к выбранному контакту, с которым будет соединена цепь, необходимо щелкнуть по нему левой кнопкой мыши и протянуть курсор до места соединения с другой цепью, после чего также щелкнуть в этом месте левой кнопкой мыши - система создаст узел в месте стыковки создаваемой цепи с уже существующей. Такое соединение называется автоматическим. Есть еще один способ прокладывания цепей – это соединение контактов символов примыканием. Для реализации этого способа, переместите подсоединяемый символ так, что бы конец его входного контакта совпал с концом выходного контакта символа компонента к которому производится подсоединение (при этом в месте соединения должна появиться небольшая точка, символизирующая то что контакты удачно состыковались) и щелкните левой кнопкой мыши для его размещения на схеме, затем перетащите мышью символ в нужное место на схеме (при этом цепь проложится за символом). Пример автоматического соединения символа компонента и проводника представлен на рисунке 1.

Рис. 1. Автоматическое соединение символа компонента и проводника.

Последовательность действий в данном примере разбита на пять шагов:

На первом шаге на рисунке представлены два символа уже соединенные между собой проводником.
Шаг 2 демонстрирует добавление нового символа в рабочую область чертежа.
На третьем шаге производится перемещение нового символа до контакта с проводником. При этом соединение с проводником производится автоматически после того как левая кнопка мыши отпущена.
Выделим символ при помощи левой кнопки мыши и переместим его в новое место.
Проводник был проложен за символом.
Рисунок 2 демонстрирует пример соединения двух символов компонентов примыканием.

Рис. 2. Соединение контактов двух символов компонентов примыканием.

Последовательность действий в данном примере представлена в виде четырех шагов:

На первом шаге на рисунке представлены размещенные в рабочем поле чертежа два символа компонента.
На втором шаге производится перемещение второго символа до контакта с первым символом. При этом в месте соединения появляется цветная точка, символизирующая о том, что стыковка контактов символов произошла удачно. После того как левая кнопка мыши отпущена, соединение производится автоматически.
Переместим второй символ компонента в новое место на чертеже.
Проводник был проложен за символом.
Для соединения контактов двух символов компонентов вручную при помощи цепи выберите в меню «Вставить» пункт «Проводник», щелкните левой кнопкой мыши по выводу первого символа (при этом курсор приобретет вид крестика). Потяните курсор в сторону следующего контакта, при этом появится проводник, прикрепленный к курсору. При движении мышки управляйте направлением соединения щелчками левой кнопки мыши в точках изменения маршрута соединения. При этом каждый щелчок левой кнопки мыши прикрепляет проводник к проложенным точкам. Рисунок 3 демонстрирует ручной способ соединения контактов символов компонентов.

Рис. 3. Ручное соединение контактов символов компонентов.

При использовании такого способа соединения прокладываемый проводник автоматически обходит символы компонентов, с которыми нет соединения (рис. 4).

Рис. 4. Проводник автоматически обходит символы компонентов, с которыми нет соединения.

Ручной способ соединения контактов символов компонентов рекомендуется использовать для трудных, критических маршрутов проводников, так как он является более сложным. Также можно использовать комбинированное соединение – автоматическое и ручное в одной схеме.

Для большей гибкости в процессе соединений в Multisim можно начинать и заканчивать соединение в «воздухе», то есть без прикрепления проводника к контакту символа компонента или начинать из прежде установленной точки соединения. Для размещения проводника в «воздухе» выберите в меню «Вставить» пункт «Проводник», щелкните левой кнопкой мыши в области чертежа (этим действием вы создадите начальную точку соединения), переместите курсор для того что бы проложить проводник, после чего щелкните два раза левой кнопкой мыши в области чертежа для завершения прокладки проводника (этим действием вы создадите конечную точку соединения). В некоторых случаях может возникнуть необходимость модификации маршрута соединения в схеме. Для того, что бы изменить расположение проводника, выделите его при помощи левой кнопки мыши (при этом на проводнике появятся несколько точек «перетаскивания»), щелкните левой кнопкой мыши по одной из них и перетащите при помощи мыши соединение, меняя его маршрут. Точки «перетаскивания» можно добавлять или удалять. Для этого нажмите на клавиатуре клавишу Ctrl и щелкните левой кнопкой мыши по проводнику в месте, где вы хотите добавить или удалить точку «перетаскивания». Так же изменять маршрут соединения можно путем перемещения сегмента проводника. Для этого выделите проводник при помощи левой кнопки мыши, поместите курсор над сегментом проводника (при этом курсор примет вид двойной стрелки), щелкните левой кнопкой мыши по сегменту и переместите его при помощи мыши, меняя маршрут соединения.

Цвет проводников на схеме можно изменять. Для того, что бы изменить цвет проводника или цвет сегмента проводника, щелкните правой кнопкой мыши на проводнике и в открывшемся контекстном меню выберите пункт «Цвет цепи» или «Цвет сегмента». В открывшемся окне «Палитра» выберите необходимый цвет и нажмите на кнопку «ОК». В результате проводник на схеме отобразится в новом цвете.

Там, где несколько цепей идут по общему пути, используются шины. Шина группирует цепи, упрощая читаемость схемы. Для добавления шины в схему используется команда «Шину» из меню «Вставить».

Именование цепей.

Для повышения читаемости схемы каждой цепи в схеме можно присвоить имя. Для именования цепей схемы щелкните два раза левой кнопкой мыши по проводнику, в результате чего будет открыто окно «Установки цепи». По умолчанию каждой цепи при создании присваивается автонаименование, которое отображается в поле «Имя цепи» на вкладке «Цепь». Новое название цепи можно ввести в поле «Предпочтительное имя цепи». Видимость имени цепи на схеме задается при помощи установки флажка в чекбоксе «Показать имя». Так же на вкладке «Цепь» можно изменить цвет цепи. Сделать это можно посредством выбора нужного цвета в окне «Палитра». Данное окно вызывается при помощи нажатия на цветную иконку в поле «Цвет цепи». Для того, что бы выполненные на вкладке «Цепь» изменения вступили в силу, нажмите на кнопку «Применить» или «ОК». Рисунок 5 демонстрирует цепь с присвоенным ей именем, а так же окно «Установки цепи».

Рис. 5. Цепь с присвоенным ей именем, а так же окно "Установки цепи".

Применение пробника-индикатора напряжения.

На панели инструментов «Виртуальные измерительные компоненты» (данную панель можно добавить в проект при помощи команды меню «Вид/Панель инструментов») находятся пиктограммы пяти цветных пробников-индикаторов напряжения: бесцветный, синий, зеленый, красный, желтый. Принцип работы данных индикаторов не отличается, различие состоит лишь в цвете. Пробник-индикатор напряжения определяет напряжение в конкретной точке схемы и если исследуемая точка имеет напряжение равное или большее значения напряжения срабатывания, которое указано в настройках данного пробника-индикатора, то индикатор загорается цветом. Установить необходимое пороговое значение срабатывания пробника-индикатора можно в окне настроек данного прибора на вкладке «Параметры», установив в поле «Пороговое напряжение (VT)» необходимое значение напряжения. Для вступления в силу произведенных изменений нужно нажать на кнопку «ОК». Окно настроек можно открыть с помощью двойного щелчка левой кнопки мыши на пиктограмме данного прибора на схеме. Название окна настроек соответствует названию цвета настраиваемого пробника-индикатора. К примеру, для зеленого пробника-индикатора окно настроек будет иметь название «PROBE_GREEN», а для желтого – «PROBE_YELLOW». На схеме пороговое напряжение срабатывания пробника-индикатора отображается рядом с его пиктограммой. На рисунке 6 представлен пример подключения нескольких пробников-индикаторов к исследуемой схеме, а так же окно настроек зеленого пробника.

Рис. 6. Пример подключения нескольких пробников-индикаторов к исследуемой схеме, а так же окно настроек зеленого пробника.


http://cxem.net/comp/comp160.php

[boom]

Часть 3
Система Multisim позволяет специалистам оптимизировать свои проекты, минимизировать ошибки и снизить число итераций при разработке. В сочетании с Ultiboard - программным обеспечением для проектирования топологии печатных плат, Multisim – представляет собой платформу сквозного проектирования электронных устройств.

Верификация схемы электрической в Multisim.

При создании сложных электрических схем разработчик может допустить ошибки при размещении и соединении объектов схемы. Поэтому перед тем как произвести трансляцию разработанной схемы в программу Ultiboard рекомендуется выполнить верификацию схемы – проверку на наличие ошибок ERC (правильности электрических соединений). Произвести проверку можно при помощи команды основного меню программы «Инструментарий/Проверка правил соединений». Отчет о результатах проверки будет отображен на панели «Блок информации» на вкладке «Результаты» (данная панель находится в нижней части окна программы), при этом имеющиеся ошибки на схеме будут подсвечены цветными маркерами. Для быстрого поиска ошибки на схеме, щелкните два раза левой кнопкой мыши по строке с ошибкой на вкладке «Результаты» - место ошибки будет подсвечено на схеме. Опции и правила проверки можно задать в окне «Контроль электрических соединений», которое будет открыто в результате выполнения команды «Инструментарий/Проверка правил соединений». Данное окно содержит две вкладки. Рассмотрим вкладку «Порядок контроля» более подробно (рис. 1).

Рис. 1. Вкладка «Порядок контроля» диалогового окна «Контроль электрических соединений».

В верхней части вкладки находится поле «Проверять», в котором посредством установки переключателя в нужную позицию можно задать проверку только активного листа схемы либо всей разработки. В поле «Маркеры контроля» предоставляется возможность путем установки флажков в чекбоксах задать необходимость создания на схеме маркеров ERC при обнаружении ошибок, удалить старые маркеры ERC. В поле «Дополнительно» аналогичным путем задается необходимость при проверке учитывать в качестве ошибок также неподсоединенные и/или исключенные выводы. В нижней части вкладки «Порядок контроля» расположено поле «Результат проверки», в котором можно посредством установки переключателя в нужную позицию задать место вывода отчета:

«В блоке информации»;
«В файле»;
«В листе контроля правил»,
а также необходимость стирать результаты предыдущих проверок (чекбокс «Стирать старые записи»). На вкладке «Правила соединений» (рис. 2) устанавливается уровень серьезности выявленных ошибок: предупреждение, ошибка, игнорировать (ОК). Запустить проверку схемы можно при помощи кнопки ОК в окне «Контроль электрических соединений».

Рис. 2. Вкладка «Правила соединений» диалогового окна «Контроль электрических соединений».

На рисунке 3 представлена схема, в которой не выявлено ошибок и отчет о результатах ее проверки на вкладке «Результаты» панели «Блок информации». Рисунок 4 демонстрирует схему, в которой имеются ошибки соединения (на схеме эти места подсвечены цветным маркером) и отчет о результатах ее проверки на вкладке «Результаты». При необходимости отчет может быть сохранен в текстовый файл – по умолчанию это файл erc.txt. В конце отчета приводятся сведения о произведенной проверке: количество ошибок и предупреждений, дата и время проверки, время которое заняла проверка.

Рис. 3. Схема, в которой не выявлено ошибок и отчет о результатах ее проверки.

Рис. 4. Схема, в которой имеются ошибки соединения и отчет о результатах ее проверки.

Подготовка программы Ultiboard к работе.

Ultiboard является PCB приложением программы National Instruments Circuit Design Suite и используется для разработки печатных плат, выполнения определенных функций CAD систем и подготовки результатов проектирования к производству. Данная программа обладает возможностью автоматизированного размещения компонентов на плате и автоматической трассировки.

После запуска программы Ultiboard необходимо настроить ее конфигурацию (цветовое отображение объектов разработки, шаг и стиль координатной сетки, систему единиц измерения, месторасположение файлов проекта), параметры которой сохраняются для последующих сеансов. Настройка параметров производится из меню «Установки».

Количество слоев платы, значения ее толщины и свободного поля по краям платы может быть задано на вкладке «Слои меди» (рис. 5) диалогового окна «Установки конструирования платы» (данное окно можно открыть при помощи команды «Установки/ Установки PCB» основного меню программы). Рассмотрим подробно данную вкладку.

Рис. 5. Вкладка «Слои меди» диалогового окна «Установки конструирования платы».

Необходимое количество парных медных слоев можно задать в поле «Пары слоев», которое находится в верхнем левом углу вкладки. С увеличением значения «Пары слоев» увеличивается и число медных внутренних слоев. Установить количество одиночных слоев можно в поле «Одиночные». Для односторонних и двухсторонних плат значение поля «Пары слоев» устанавливается равным 1, исходя из такого расчета, что одна пара это два слоя (верхний и нижний). При этом в том случае, если плата односторонняя, для второго слоя необходимо задать запрещение на трассировку проводников. По мере увеличения числа используемых слоев, появляется доступность использования соответствующих переходных отверстий. Выбор переходных отверстий (ПО) производится в поле «Допустимые переходные отверстия» путем установки флажков в следующих чекбоксах: «Полузакрытые ПО», «Закрытые ПО», «Микро ПО». После изменения установок слоев происходит изменение возможных вариантов применяемых переходных отверстий, которые отображаются в поле «Применяемые переходные отверстия» в виде списка. Выбрать необходимые можно посредством установки флажков в нужных строчках списка. В поле «Допустимая трассировка» можно задать преимущественное направление ориентации проводников при трассировке (горизонтальное, вертикальное, произвольное) и допустимость использования выбранного в данном поле слоя для нанесения проводников. Данные действия производятся в диалоговом окне «Свойства медного слоя», которое открывается при помощи нажатия на кнопку «Свойства» в поле «Допустимая трассировка». При этом слой для трассировки должен быть выбран предварительно из выпадающего списка. В нижней левой части вкладки находится поле «Плата», в котором задаются значения зазора по границе и толщины платы. Зазор по границе платы это свободное поле по краям платы, на котором не допускается установка каких-либо элементов. После того как все параметры заданы, нажмите на кнопку ОК.

Шаг и стиль координатной сетки можно настроить в окне «Установки конструирования платы» на вкладке «Сетка и единицы» - рис. 6 (данное окно можно вызвать при помощи команды основного меню программы «Установки/Установки PCB»). Управление отображением сетки производится при помощи команды основного меню программы «Вид/Сетка».

Рис. 6. Вкладка «Сетка и единицы» диалогового окна «Установки конструирования платы».

При инсталляции программы Ultiboard для некоторых файлов на диске компьютера автоматически создаются специальные папки. Для удобства работы месторасположение этих папок разработчик может назначать самостоятельно на вкладке «Директории» (рис. 7) диалогового окна «Общие установки» (данное окно можно открыть при помощи команды «Установки/Общие установки» основного меню программы) путем внесения изменения в пути доступа к основным (директория проектов, директория графических образов) и индивидуальным (файлы конфигурации) файлам и папкам, а так же к файлам баз данных.

Рис. 7. Вкладка «Директории» диалогового окна «Общие установки».

Трансляция схемы электрической в Ultiboard.

После того как работа над проектом схемы электрической принципиальной в рабочей области Multisim закончена (рис. 8), схему можно экспортировать в Ultiboard – программу разработки печатных плат.

Рис. 8. Схема электрическая принципиальная в рабочей области Multisim, предназначенная для экспорта в Ultiboard.

Для этого в основном меню программы Multisim необходимо вызвать команду «Трансляция/Передать в Ultiboard/Передать в 12.0». После чего будет открыто окно проводника Windows, в котором необходимо указать название и меторасположение нового файла печатной платы и нажать на кнопку «Сохранить». В результате чего будет запущена программа Ultiboard и выведен в отдельном окне список цепей и компонентов, предназначенных для импорта из Multisim. При необходимости импорт определенного компонента или цепи можно отменить. Для этого в окне «Импорт перечня соединений» (рис. 9) в поле «Элемент» нужно при помощи левой кнопки мыши выделить строку с названием элемента, а в поле «Действия в Ultiboard» щелкнуть мышью по строке соответствующей выбранному элементу и из выпадающего списка выбрать пункт «Пропустить».

Рис. 9. Диалоговое окно «Импорт перечня соединений».

Для того, что бы закончить передачу компонентов и соединений схемы в Ultiboard нажмите кнопку ОК. В результате чего в рабочем поле проекта Ultiboard появится контур платы, над которым расположены компоненты схемы с соединителями, импортированные из Multisim (рис. 10).

Рис. 10. Импортированный из Multisim проект.

При передаче схемы в Ultiboard, имеющиеся в ней конструктивные компоненты выбираются системой из библиотек и размещаются в рабочей области редактора печатных плат произвольным образом. Как правило, они группируются согласно типу, при этом также отображаются электрические связи между их выводами. На панели «Блок информации» на вкладке «Результаты» будет отображен отчет, в котором сообщается о количестве ошибок полученных в результате трансляции схемы.

Расположение компонентов на плате в Ultiboard.

Далее разработчику необходимо вручную разместить компоненты в области контура печатной платы с учетом их размеров и формы. При этом необходимо стремиться к тому, что бы компоненты располагались компактно. Размещение производится путем перетаскивания компонентов при помощи левой кнопки мыши в нужную позицию в области контура платы (для выделения отдельных объектов проекта удобно использовать фильтры выделения – рис. 11).

Рис. 11. Фильтры выделения объектов.

Разместить компоненты в области контура платы можно и автоматически. Для этого необходимо в основном меню программы выбрать пункт «Автотрассировка/Начать автоустановку». Пример размещения компонентов на плате представлен на рисунке 12. Список всех компонентов и цепей проекта можно просмотреть на вкладках «Компоненты» (рис. 13) и «Цепи» (рис. 14) панели «Блок информации».

Рис. 12. Размещение компонентов на плате в рабочей области программы Ultiboard.

Рис. 13. Список всех компонентов проекта на вкладке «Компоненты» панели «Блок информации».

Рис. 14. Список всех цепей проекта на вкладке «Цепи» панели «Блок информации».

Размер контура платы можно изменить следующим образом. При помощи правой кнопки мыши выделите контур платы (для удобства можно использовать фильтр «Выделение других элементов»), одновременно с выделением будет открыто контекстное меню, в котором необходимо выбрать пункт «Свойства». В результате выполненных действий будет открыто диалоговое окно «Параметры прямоугольника». Размер контура платы можно задать на вкладке «Прямоугольник» (рис. 15) путем ввода значений длины и ширины в одноименных полях. Данные параметры можно ввести как вручную с клавиатуры, так и при помощи стрелок-переключателей значений размеров. Также размер контура платы можно изменить путем перемещения сторон контура при помощи левой кнопки мыши.

Рис. 15. Вкладка «Прямоугольник» диалогового окна «Параметры прямоугольника».

Рис. 16. Редактирование контура платы при помощи мыши.

http://cxem.net/comp/comp162.php

[boom]

Часть 4
Система Multisim предоставляет средства для создания электрических схем, а также для разработки и трассировки печатных плат, которая производится в редакторе Ultiboard. Ultiboard используется для разработки печатных плат, подготовки результатов проектирования к производству, обладает возможностью автоматизированного размещения компонентов на плате и автоматической трассировки, а так же предоставляет разработчикам возможность работать в ее среде как в системе 3D моделирования, в результате чего печатная плата и ее компоненты будут отображены в реальном виде. Средства Ultiboard позволяют формировать трехмерные модели компонентов из плоских графических данных из библиотек топологических посадочных мест, разрабатывать собственные модели посредством импорта сложных контуров компонентов из механических САПР а также при помощи специального мастера. Трассировка проводников платы в Ultiboard может быть проведена вручную или автоматически.

Автоматическая трассировка проводников в Ultiboard.

Автоматическая трассировка проводников предусматривает использование специальных средств, которые самостоятельно выполняют прокладывание печатных проводников (участков токопроводящего покрытия, нанесенного на изоляционную основу, эквивалентных обычному монтажному проводу) на основе правил проектирования, заданных разработчиком. Установить настройки автотрассировки можно в окне «Параметры автотрассировки», которое можно вызвать при помощи команды «Автотрассировка/Установки автотрассировщика/установщика» основного меню Ultiboard. Диалоговое окно «Параметры автотрассировки» содержит следующие вкладки:

«Основные»;
«Оценочные»;
«Разрывы»;
«Оптимизация»;
«Авторазмещение»;
«Шины».






Рис. 1. Диалоговое окно «Параметры автотрассировки»: (а) вкладка «Основные», (б) вкладка «Оценочные», (в) вкладка «Разрывы», (г) вкладка «Оптимизация», (д) вкладка «Авторазмещение», (е) вкладка «Шины».

Для установки основных параметров автотрассировки предназначена вкладка «Основные» (рис. 1а). В ее верхней части находится поле «Трассировка», в котором можно задать режим трассировки, установки сетки, и необходимость оптимизации проекта (задается путем установки флажка в чекбоксе «Оптимизация»). Разрешение оптимизации позволяет маршрутизатору производить дополнительные проходы с целью оптимизации расположения проводников. Оптимизация запускается после того, как трассировка полностью завершена. Режим трассировки устанавливается путем выбора из выпадающего списка одного из трех значений:

«По сетке» - привязка проводников производится к установленной сетке;
«Бессеточный» - используется для отключения привязки проводников;
«Прогрессивный» - прокладка проводников производится к установленной сетке, но при необходимости оставшиеся неразведенные проводники прокладываются в бессеточном режиме.
Для того, что бы выполненные изменения вступили в силу, нажмите на кнопку ОК.

Для выработки алгоритмом автотрассировщика стратегии прокладывания проводников и установки переходных отверстий служат параметры оценки. Просмотр и редактирование оценочных параметров производится на вкладке «Оценочные» диалогового окна «Параметры автотрассировки» (рис. 1б).

При внесении изменений в параметры установленные по умолчанию, разработчику необходимо учитывать, что данные параметры являются оптимальными. Для получения наилучших результатов в большинстве случаев не рекомендуется их изменять. В том случае если разработчик все таки считает нужным выбрать свои значения в настройках вкладки «Оценочные», ему должно быть известно, что даже незначительные изменения параметров могут ухудшить работу автотрассировщика. Не следует одновременно изменять более двух оценочных параметров или производить изменения с большими отклонениями от рекомендованных. Так же разработчику необходимо знать, что большинство оценочных параметров взаимосвязаны и изменение одного из них может привести к затруднению при расчете других.

Рассмотрим вкладку «Разрывы» (рис. 1в). Здесь настраиваются параметры разрывов проводников платы. Высокие значения параметров разрывов увеличивают интенсивность алгоритма применений этой операции. В поле «Дополнительно» путем установки флажка в чекбоксе «Очистка памяти во время трассировки» можно при необходимости задать разрешение на очистку памяти для удаления из нее ненужной информации.

Если есть на то разрешение, после завершения трассировки запускается процесс оптимизации, при котором маршрутизатор производит дополнительные проходы с целью оптимизации расположения проводников. Параметры оптимизации (количество проходов алгоритма оптимизации после завершения трассировки и направление оптимизации) задаются на одноименной вкладке (рис. 1г) диалогового окна «Параметры автотрассировки». В поле «Дополнительно» устанавливается разрешение на очистку памяти во время оптимизации.

На вкладке «Авторазмещение» (рис. 1д) задаются следующие параметры авторазмещения компонентов на плате: количество заходов, фактор вывода, фактор корпуса, разрешение поворота компонентов при авторазмещении, минимальный интервал между компонентами на плате, разрешение смены выводов/секций/корпусов для наиболее оптимального авторазмещения компонентов. Для настройки параметров трассировки шин предназначена вкладка «Шины» (рис. 1е).

Запуск автоматической трассировки производится при помощи команды основного меню «Автотрассировка/Запуск/просмотр автотрассировки» после настройки параметров трассировки и размещения компонентов на плате. На рисунке 2 представлен результат автоматической трассировки схемы электрической принципиальной блока питания (рис. 3). Переданный из Multisim проект представлен на рисунке 4. На рисунке 5 показано размещение компонентов на плате в рабочей области программы Ultiboard.

Рис. 2. Результат автоматической трассировки проводников платы.

Рис. 3. Схема электрическая принципиальная блока питания.

Рис. 4. Импортированный из Multisim проект.

Рис. 5. Размещение компонентов на плате в рабочей области программы Ultiboard.

3D визуализация разработанной платы.

В программе Ultiboard есть возможность просматривать разработанную плату в 3D изображении. Для просмотра платы в трех измерениях необходимо выбрать в основном меню программы «Инструментарий» команду «Вид 3D», в результате чего в проекте будет открыта новая вкладка «3D вид» (рис. 6). Для получения наиболее полного представления о габаритах разработанной платы 3D изображение на данной вкладке можно поворачивать во всех плоскостях. Манипулируя курсором с помощью мыши, можно изменять угол обзора и положение платы в пространстве. Посредством вращения колесика мыши можно производить масштабирование 3D изображения платы. На вкладке «3D вид» находится панель разработки, на которой размещено две вкладки: «Проекты» и «Слои». Управлять отображением элементов 3D изображения платы (компоненты, шелкография, проводники, плата, выводы) можно путем установки/снятия флажков в соответствующих чекбоксах на вкладке «Слои».


Рис. 6. 3D вид печатной платы: (а) со стороны компонентов, (б) с обратной стороны платы.

Ручная трассировка проводников в Ultiboard.

Для ручной трассировки в системе Ultiboard предлагаются следующие инструменты:

«Линия» - данный инструмент предоставляет разработчику полную свободу выбора маршрута прокладываемой трассы;
«Следуй за мной» - проводник/цепь прокладывается за курсором, огибая возникающие препятствия;
«От точки до точки» - автоматическое прокладывание проводника между двумя выбранными контактами.
Данные инструменты доступны из основного меню «Вставить» либо на панели инструментов «Главная». Наиболее простым и быстрым способом прокладывания трасс вручную является использование инструмента «От точки до точки». Последовательность действий при работе с данным инструментом может быть следующей:

Выбор на панели «Панель разработки» проводящего слоя при помощи двойного щелчка левой кнопки мыши;
Выбор инструмента «От точки до точки»;
Выбор линии связи, которую предполагается развести и прокладывание трассы. Для того, что бы выбрать линию связи, необходимо подвести к ней курсор (при этом контактные площадки, которые соединяет эта линия связи, будут подсвечены крестиками – рис. 7) и щелкнуть левой кнопкой мыши по ней. В результате чего трасса будет закреплена за курсором, при помощи передвижения которого можно выбрать оптимальный маршрут. Необходимо отметить, что маршрут прокладывается автоматически, разработчику остается только выбрать наиболее удачный вариант. Для того, что бы закрепить трассу, необходимо щелкнуть левой кнопкой мыши в рабочем поле. Предложенные системой варианты маршрута для одного и того же проводника представлены на рисунке 8. По мере прокладывания следующих трасс, система подбирает для них оптимальный маршрут (рис. 9).
Окончание работы с инструментом «От точки до точки» посредством нажатия кнопки Esc на клавиатуре.

Рис. 7. Выбор линии связи при помощи инструмента «От точки до точки».

Рис. 8. Предложенные системой варианты маршрута проводника в режиме «От точки до точки».

Рис. 9. Ручная трассировка нескольких проводников в режиме «От точки до точки».

Необходимо отметить, что при помощи инструмента «От точки до точки» нельзя соединять одновременно большое число выводов, то есть развести сразу всю цепь. Для этого в Ultiboard предназначен другой инструмент – «Следуй за мной». Последовательность действий при работе с данным инструментом может быть следующей:

Выбор на панели «Панель разработки» проводящего слоя при помощи двойного щелчка левой кнопки мыши;
Выбор инструмента «Следуй за мной»;
Выбор цепи, которую предполагается развести и прокладывание трассы. Также вместо цепи можно выбрать вывод компонента этой цепи. Для того, что бы выбрать цепь, необходимо подвести к ней курсор и щелкнуть по ней левой кнопкой мыши (при этом контактные площадки и переходные отверстия, входящие в состав этой цепи, будут подсвечены крестиками – рис. 10). Вывод компонента выбирается также щелчком левой кнопкой мыши. В результате чего трасса будет закреплена за курсором. Прокладывание маршрута трассы производится посредством передвижения курсора и щелчков левой кнопкой мыши в местах изгибов проводника. В результате чего разработчиком выбирается наиболее оптимальный маршрут (рис. 11).
Окончание работы с инструментом «Следуй за мной» посредством вызова при помощи правой кнопки мыши контекстного меню и выбора в нем пункта «Esc».

Рис. 10. Выбор цепи при помощи инструмента «Следуй за мной».

Рис. 11. Трассировка цепи при помощи инструмента «Следуй за мной».

При использовании инструмента «Линия» ответственность за маршрут трассы полностью лежит на разработчике. При этом система может указывать на допущенные им ошибки при помощи цветных маркеров, которые появляются в местах возникновения ошибок (рис. 12).

Рис. 12. Цветные маркеры в местах возникновения ошибок и информация об ошибках допущенных в процессе ручной трассировки.

Последовательность действий при работе с данным инструментом может быть следующей:

Выбор на панели «Панель разработки» проводящего слоя при помощи двойного щелчка левой кнопки мыши;
Выбор инструмента «Линия»;
Выбор начала маршрута проводника и прокладывание трассы. Выбор начала маршрута производится путем выбора вывода компонента, с которым соединен проводник путем щелчка по нему левой кнопкой мыши. В результате чего трасса будет закреплена за курсором. Прокладывание маршрута трассы производится посредством передвижения курсора и щелчков левой кнопкой мыши в местах изгибов проводника. В конечной точке маршрута щелкните правой кнопкой мыши и в появившемся контекстном меню выберите пункт «Esc».
Информация о полученных в результате прокладки трассы ошибках отображается на вкладке «DRC» панели «Блок информации».

Трассировку, произведенную вручную можно оптимизировать. Сделать это можно при помощи команды основного меню «Автотрассировка/Запустить оптимизатор». При этом проводники и переходные отверстия платы должны иметь разрешение на перемещение, которое можно установить на вкладках «Основные» (рис. 13) и «Переходное отверстие» (рис. 14) диалогового окна свойств этих элементов в поле «При автотрассировке».

Рис. 13. Вкладка «Основные» диалогового окна «Свойства проводника».

Рис. 14. Вкладка «Переходное отверстие» диалогового окна «Свойства переходного отверстия».


http://cxem.net/comp/comp163.php

[boom]

Часть 5
Программа Ultiboard - это PCB приложение программы National Instruments Circuit Design Suite, которое используется для разработки печатных плат, выполнения определенных функций CAD систем и подготовки результатов проектирования к производству. В сочетании с Multisim – программным обеспечением для разработки схем электрических принципиальных, Ultiboard является мощным средством для проектирования электронных устройств.

Создание областей металлизации

Для большинства разрабатываемых многослойных печатных плат характерно наличие внутренних полностью или частично металлизированных слоев, используемых, как правило, для подводки питания и отдельных областей металлизации на сигнальных слоях, используемых в основном для экранирования. Области металлизации это поверхности печатной платы, заполненные металлом, обычно связанные с цепью питания или земли. В одной топологии печатной платы может быть несколько областей металлизации, которые создаются после размещения компонентов на плате и трассировки. Контактные площадки и сквозные отверстия, которые ассоциированы с цепью области металлизации, подключаются автоматически к этой области с помощью тепловых контактов. Неассоциированные площадки и отверстия автоматически изолируются от области металлизации при помощи зазоров.

Существует два вида областей металлизации: негативные и позитивные. Негативные обрабатываются таким образом, что изображение фотопечати отображает отсутствие меди при производстве. Изображение фотопечати позитивных областей металлизации отображает реальные области меди. На сигнальных слоях необходимо использовать позитивные области металлизации. На плате области металлизации могут располагаться как на внутренних, так и на внешних слоях. Слой платы может быть как выделенным слоем области металлизации ассоциированным с одной цепью, так и трассированным сигнальным слоем, содержащим несколько областей металлизации.

Создание слоя питания.

Рассмотрим подробно процесс создания слоя питания в программе Ultiboard (слой питания – это область металлизации, покрывающая весь выбранный проводящий слой). Для этого откроем проект платы (рис. 1) и в меню «Вставить» выберем пункт «Слой питания». В результате чего будет открыто окно «Выбор слоя и цепи для металлизации» (рис. 2).

Рис. 1. Проект платы в Ultiboard.

Рис. 2. Окно «Выбор слоя и цепи для металлизации».

В данном окне следует произвести выбор цепи, с которой область металлизации будет соединена (поле «Цепь») и название слоя нанесения металлизации (поле «Слой»). Необходимо отметить, что слой питания должен быть обязательно соединен с определенной цепью. Выводы компонентов платы входящих в состав цепи слоя питания соединяются с областью металлизации автоматически. Описание имеющихся в проекте областей металлизации отображается на вкладке «Металлизация» панели «Блок информации» (рис. 3).

Рис. 3. Вкладка «Металлизация» панели «Блок информации».

На рисунке 4 показана 3D-модель платы до и после создания слоя питания. Задать видимость металлизированных поверхностей в проекте можно путем установки флажка в чекбоксе «Металлизация» на вкладке «PCB разработка» окна «Общие установки» (данное окно можно вызвать из меню «Установки/Общие установки»). Проект платы, в котором создан слой питания, представлен на рисунке 5. Настроить параметры заливки слоя питания можно в одноименном окне (рис. 6) на вкладке «Поверхность».




Рис. 4. 3D-модель платы до и после создания слоя питания.

Рис. 5. Проект платы, в котором создан слой питания.

Рис. 6. Окно «Параметры слоя питания».

Для того, что бы вызвать окно «Параметры слоя питания» необходимо выбрать на панели инструментов «Выбор» фильтр «Выделение металлизации», выделить при помощи левой кнопки мыши слой питания на плате, при помощи правой кнопки мыши вызвать контекстное меню и выбрать в нем пункт «Свойства». В верхней правой части вкладки «Поверхность» расположен чекбокс «Разрешить трассировку». Флажок в данном чекбоксе устанавливается в том случае, если предполагается что прокладываемые проводники, не будут иметь соединения со слоем питания. В результате вокруг этих проводников будет сформирован зазор. Вид заливки можно определить путем выбора из выпадающего списка в меню «Заполнение». Форма термобарьера для SMD контактов, контактных площадок и переходных отверстий задается посредством выбора из выпадающего списка в одноименном меню. Так же для отверстий и площадок посредством ввода с клавиатуры можно задать ширину подводов (перемычек между контактной площадкой и металлизированной поверхностью) в термобарьере в поле «Ширина соединений в термобарьере». Установленный флажок в чекбоксе «Не связанные с областью» в поле «Удалить островки» удаляет любые области, которые изолированы и не соединяются с остальной частью области металлизации из-за зазора, ширины штриховки или других факторов. Установив флажок в чекбоксе возле этого параметра, вы сможете устранить несвязанные части областей металлизации на плате. Опция «Менее чем» этого же поля позволяет разработчику на свое усмотрение определять минимальные размеры островков, которые должны быть удалены из генерируемой заливки области металлизации. При необходимости соединения области металлизации с какой-либо из существующих цепей, необходимо в чекбоксе «Добавить к соединению» установить флажок и при помощи левой кнопки мыши выбрать из списка в левой части вкладки «Поверхность» название этой цепи. Ширину линий штриховки заливки области металлизации можно задать на вкладке «Основные» окна «Параметры слоя питания» (рис. 7).

Рис. 7. Вкладка «Основные» окна «Параметры слоя питания».

Для этого укажите необходимое значение в поле «Ширина». Дополнительно на данной вкладке можно при необходимости изменить систему единиц измерения (поле «Единицы»), установить требуемые величины зазоров до проводников (поле «Зазоры»). На вкладке «Расположение» этого же окна в меню «Слой» посредством выбора из выпадающего списка можно определить слой, на котором будет находиться область металлизации. Установленный на данной вкладке флажок в чекбоксе «Заблокирован» приведет к невозможности изменения слоя.

Создание нескольких областей металлизации на одном слое платы.

Рассмотрим процесс создания двух областей металлизации на одном слое платы. Создание области металлизации начинается с разработки контура области в выбранном печатном слое. Для этого воспользуемся инструментом «Полигон», пиктограмма которого находится на панели инструментов «Главная». После нажатия на пиктограмму этого инструмента контур области металлизации может быть определен вручную при помощи мыши. Так же при помощи мыши можно изменять форму контура путем перемещения его сторон и вершин. Перед тем как производить редактирование контура его необходимо выделить при помощи левой кнопки мыши. После того как контур создан, необходимо настроить параметры области металлизации. Для этого выделите контур при помощи левой кнопки мыши, при помощи правой кнопки мыши вызовите контекстное меню и выберите в нем пункт «Свойства». В результате чего программой будет открыто окно «Свойства области металлизации» вкладка «Поверхность». Для соединения области металлизации с какой-либо из существующих цепей, необходимо в чекбоксе «Добавить к соединению» установить флажок и при помощи левой кнопки мыши выбрать из списка в левой части вкладки название этой цепи. Необходимо отметить, что в отличие от слоя питания, область металлизации может и не иметь электрического соединения ни с одной из цепей. Настройка параметров заливки области металлизации в окне «Свойства области металлизации» аналогична рассмотренной ранее настройке параметров для слоя питания в окне «Параметры слоя питания». Единственным отличием является наявность вкладки «Полигон» (рис. 8) на которой можно произвести редактирование формы созданной области металлизации. Ввод новых координат вершин области металлизации (значений Х и Y) производится с клавиатуры в окне «Координаты».

Рис. 8. Вкладка «Полигон» окна «Свойства области металлизации».

Данное окно может быть вызвано двойным щелчком левой кнопки мыши по той строке таблицы в поле «Узловые точки», в которой находится числовое значение координат вершины области металлизации предназначенное для изменения или же посредством нажатия на кнопку «Изменить» (при этом строка таблицы содержащая предназначенные для изменения координаты должна быть выделена при помощи левой кнопки мыши). Для добавления или удаления вершин создаваемой области металлизации можно воспользоваться кнопками «Вставить» и «Убрать».

Таким же образом в этом же слое платы создадим еще одну область металлизации. Результат выполненной работы показан на рисунке 9 и представляет собой две области металлизации, разработанные на верхнем слое платы.

Рис. 9. Области металлизации созданные при помощи инструмента «Полигон».

Созданные области металлизации имеют заполнение разного вида – заливку косыми линиями под углом 45 градусов и заливку штриховыми линиями под углом 45 градусов. При необходимости в рабочей области проекта область металлизации можно переместить при помощи мыши или удалить. Для удаления выделите область металлизации при помощи левой кнопки мыши, при помощи правой кнопки вызовите контекстное меню и выберите в нем пункт «Удалить».


http://cxem.net/comp/comp168.php

[boom]

Сварочный инвертор своими руками

Вашему вниманию представлена схема сварочного инвертора, который вы можете собрать своими руками. Максимальный потребляемый ток - 32 ампера, 220 вольт. Ток сварки - около 250 ампер, что позволяет без проблем варить электродом 5-кой, длина дуги 1 см, переходящим больше 1 см в низкотемпературную плазму. КПД источника на уровне магазинных, а может и лучше (имеется в виду инверторные).

На рисунке 1 приведена схема блока питания для сварочного.

Рис.1 Принципиальная схема блока питания

Трансформатор намотан на феррите Ш7х7 или 8х8
Первичка имеет 100 витков провода ПЭВ 0.3мм
Вторичка 2 имеет 15 витков провода ПЭВ 1мм
Вторичка 3 имеет 15 витков ПЭВ 0.2мм
Вторичка 4 и 5 по 20 витков провода ПЭВ 0.35мм
Все обмотки необходимо мотать во всю ширину каркаса, это дает ощутимо более стабильное напряжение.

Рис.2 Принципиальная схема сварочного инвертора

На рисунке 2 - схема сварочника. Частота - 41 кГц, но можно попробовать и 55 кГц. Трансформатор на 55кгц тогда 9 витков на 3 витка, для увеличения ПВ трансформатора.

Трансформатор на 41кгц - два комплекта Ш20х28 2000нм, зазор 0.05мм, газета прокладка, 12вит х 4вит, 10кв мм х 30 кв мм, медной лентой (жесть) в бумаге. Обмотки трансформатора сделаны из медной жести толщиной 0.25 мм шириной 40мм обернутые для изоляции в бумагу от кассового аппарата. Вторичка делается из трех слоев жести (бутерброд) разделенных между собой фторопластовой лентой, для изоляции между собой, для лучшей проводимости высоко- частотных токов, контактные концы вторички на выходе трансформатора спаяны вместе.

Дроссель L2 намотан на сердечнике Ш20х28, феррит 2000нм, 5 витков, 25 кв.мм, зазор 0.15 - 0.5мм (два слоя бумаги от принтера). Токовый трансформатор – датчик тока два кольца К30х18х7 первичка продетый провод через кольцо, вторичка 85 витков провод толщиной 0.5мм.

Сборка сварочного

Намотка трансформатора

Намотку трансформатора нужно делать с помощью медной жести толщиной 0.3мм и шириной 40мм, ее нужно обернуть термобумагой от кассового аппарата толщиной 0.05мм, эта бумага прочная и не так рвется как обычная при намотке трансформатора.

Вы скажите, а почему не намотать обычным толстым проводом, а нельзя потому что этот трансформатор работает на высокочастотных токах и эти токи вытесняются на поверхность проводника и середину толстого провода не задействует, что приводит к нагреву, называется это явление Скин эффект!

И с ним надо бороться, просто надо делать проводник с большой поверхностью, вот тонкая медная жесть этим и обладает она имеет большую поверхность по которой идет ток, а вторичная обмотка должна состоять из бутерброда трех медных лент разделенных фторопластовой пленкой, она тоньше и обернуты все эти слои в термобумагу. Эта бумага обладает свойством темнеть при нагреве, нам это не надо и плохо, от этого не будет пускай так и останется главное, что не рвется.

Можно намотать обмотки проводом ПЭВ сечением 0.5…0.7мм состоящих из нескольких десятков жил, но это хуже, так как провода круглые и состыкуются между собой с воздушными зазорами, которые замедляют теплообмен и имеют меньшую общую площадь сечения проводов вместе взятых в сравнении с жестью на 30%, которая может влезть окна ферритового сердечника.

У трансформатора греется не феррит, а обмотка поэтому нужно следовать этим рекомендациям.

Трансформатор и вся конструкция должны обдуваться внутри корпуса вентилятором на 220вольт 0.13 ампера или больше.

Конструкция

Для охлаждения всех мощных компонентов хорошо использовать радиаторы с вентиляторами от старых компьютеров Pentium 4 и Athlon 64. Мне эти радиаторы достались из компьютерного магазина делающего модернизацию, всего по 3…4$ за штуку.

Силовой косой мост нужно делать на двух таких радиаторах, верхняя часть моста на одном, нижняя часть на другом. Прикрутить на эти радиаторы диоды моста HFA30 и HFA25 через слюдяную прокладку. IRG4PC50W нужно прикручивать без слюды через теплопроводящую пасту КТП8.

Выводы диодов и транзисторов нужно прикрутить на встречу друг другу на обоих радиаторах, а между выводами и двумя радиаторами вставить плату, соединяющею цепи питания 300вольт с деталями моста.

На схеме не указано нужно на эту плату в питание 300V припаять 12…14 штук конденсаторов по 0.15мк 630 вольт. Это нужно, чтобы выбросы трансформатора уходили в цепь питания, ликвидируя резонансные выбросы тока силовых ключей от трансформатора.

Остальная часть моста соединяется между собой навесным монтажом проводниками не большой длины.

Ещё на схеме показаны снабберы, в них есть конденсаторы С15 С16 они должны быть марки К78-2 или СВВ-81. Всякий мусор туда ставить нельзя, так как снабберы выполняют важную роль:
первая - они глушат резонансные выбросы трансформатора
вторая - они значительно уменьшают потери IGBT при выключении так как IGBT открываются быстро, а вот закрываются гораздо медленнее и во время закрытия емкость С15 и С16 заряжается через диод VD32 VD31 дольше чем время закрытия IGBT, то есть этот снаббер перехватывает всю мощь на себя не давая выделяться теплу на ключе IGBT в три раза чем было бы без него.
Когда IGBT быстро открываются, то через резисторы R24 R25 снабберы плавно разряжаются и основная мощь выделяется на этих резисторах.

Настройка

Подать питание на ШИМ 15вольт и хотя бы на один вентилятор для разряда емкости С6 контролирующую время срабатывания реле.

Реле К1 нужно для замыкания резистора R11, после того, когда зарядятся конденсаторы С9…12 через резистор R11 который уменьшает всплеск тока при включении сварочного в сеть 220вольт.

Без резистора R11 на прямую, при включении получился бы большой БАХ во время зарядки емкости 3000мк 400V, для этого эта мера и нужна.

Проверить срабатывание реле замыкающие резистор R11 через 2…10 секунд после подачи питания на плату ШИМ.

Проверить плату ШИМ на присутствие прямоугольных импульсов идущих к оптронам HCPL3120 после срабатывания обоих реле К1 и К2.

Ширина импульсов должна быть шириной относительно нулевой паузе 44% нулевая 66%

Проверить драйвера на оптронах и усилителях ведущих прямоугольный сигнал амплитудой 15вольт убедится в том, что напряжение на IGBT затворах не превышает 16вольт.

Подать питание 15 Вольт на мост для проверки его работы на правильность изготовления моста.

Ток потребления при этом не должен превышать 100мА на холостом ходу.

Убедится в правильной фразировке обмоток силового трансформатора и трансформатора тока с помощью двух лучевого осциллографа .

Один луч осциллографа на первичке, второй на вторичке, чтобы фазы импульсов были одинаковые, разница только в напряжении обмоток.

Подать на мост питание от силовых конденсаторов С9…С12 через лампочку 220вольт 150..200ватт предварительно установив частоту ШИМ 55кГц подключить осциллограф на коллектор эмиттер нижнего IGBT транзистора посмотреть на форму сигнала, чтобы не было всплесков напряжения выше 330 вольт как обычно.

Начать понижать тактовую частоту ШИМ до появления на нижнем ключе IGBT маленького загиба говорящем о перенасыщении трансформатора, записать эту частоту на которой произошел загиб поделить ее на 2 и результат прибавить к частоте перенасыщения, например перенасыщение 30кГц делим на 2 = 15 и 30+15=45, 45 это и есть рабочая частота трансформатора и ШИМа.

Ток потребления моста должен быть около 150ма и лампочка должна еле светиться, если она светится очень ярко, это говорит о пробое обмоток трансформатора или не правильно собранном мосте.

Подключить к выходу сварочного провода длиной не мене 2 метров для создания добавочной индуктивности выхода.

Подать питание на мост уже через чайник 2200ватт, а на лампочку установить силу тока на ШИМ минимум R3 ближе к резистору R5, замкнуть выход сварочного проконтролировать напряжение на нижнем ключе моста, чтобы было не более 360вольт по осциллографу, при этом не должно быть ни какого шума от трансформатора. Если он есть - убедиться в правильной фазировке трансформатора -датчика тока пропустить провод в обратную сторону через кольцо.

Если шум остался, то нужно расположить плату ШИМ и драйвера на оптронах подальше от источников помех в основном силовой трансформатор и дроссель L2 и силовые проводники.

Еще при сборке моста драйвера нужно устанавливать рядом с радиаторами моста над IGBT транзисторами и не ближе к резисторам R24 R25 на 3 сантиметра. Соединения выхода драйвера и затвора IGBT должны быть короткие. Проводники идущие от ШИМ к оптронам не должны проходить рядом с источниками помех и должны быть как можно короче.

Все сигнальные провода от токового трансформатора и идущие к оптронам от ШИМ должны быть скрученные, чтобы понизить уровень помех и должны быть как можно короче.

Дальше начинаем повышать ток сварочного с помощью резистора R3 ближе к резистору R4 выход сварочного замкнут на ключе нижнего IGBT, ширина импульса чуть увеличивается, что свидетельствует о работе ШИМ. Ток больше - ширина больше, ток меньше - ширина меньше.

Ни какого шума быть не должно иначе выйдут из строя IGBT.

Добавлять ток и слушать, смотреть осциллограф на превышение напряжения нижнего ключа, чтобы не выше 500вольт, максимум 550 вольт в выбросе, но обычно 340 вольт.

Дойти до тока, где ширина резко становиться максимальной говорящим, что чайник не может дать максимальный ток.

Все, теперь на прямую без чайника идем от минимума до максимума, смотреть осциллограф и слушать, чтобы было тихо. Дойти до максимального тока, ширина должна увеличиться, выбросы в норме, не более 340вольт обычно.

Начинать варить, в начале 10 секунд. Проверяем радиаторы, потом 20 секунд, тоже холодные и 1 минуту трансформатор теплый, спалить 2 длинных электрода 4мм трансформатор горечеватый

Радиаторы диодов 150ebu02 заметно нагрелись после трех электродов, варить уже тяжело, человек устает, хотя варится классно, трансформатор горяченький, да и так уже не кто не варит. Вентилятор, через 2 минуты трансформатор доводит до теплого состояния и можно варить снова до опупения.

Ниже вы можете скачать печатные платы в формате LAY и др. файлы

Скрытый текст

Для просмотра скрытого текста необходимо быть авторизованным пользователем.

http://cxem.net/house/1-188.php