Eine anständige Bibliothek mit Komponentensimulation, Schaltplan und Leiterplattenlayout?

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Ich bin wirklich ein Neuling im PCB-Design, daher bin ich in allen Aspekten neu. Am meisten habe ich Probleme damit, geeignete Komponenten auszuwählen. Das Problem ist, dass ich die meisten Komponenten, die ich bei Google oder anderswo finde, nicht wirklich verwenden kann.

Um eine Komponente auf einer Platine zu verwenden, möchte ich sie in eine PCB-Design-Software einbinden und in einem Schaltplan verwenden, auf der PCB platzieren und ihr Verhalten simulieren können. Dies scheint jedoch unendlich schwierig zu sein. Die Probleme, auf die ich stoße, sind:

  • Ich kann das Teil in keiner Komponentenbibliothek finden
  • Ich kann kein Simulationsmodell (SPICE / IBIS) für das Teil finden
  • Ich finde ein SPICE-Modell, aber es ist für eine andere Version von SPICE und funktioniert nicht
  • Ich finde die Komponente in einer Bibliothek und einem Simulationsmodell, aber es ist eine veraltete Komponente und wird für neue Designs nicht empfohlen
  • Alles andere ist in Ordnung, aber ich kann die SMD-Version der Komponente nicht finden

Das Endergebnis ist, dass ich beim Durchgehen von Farnell-Komponentenlisten gezwungen bin, Komponenten basierend auf dem auszuwählen, was ich simulieren und in einer Bibliothek finden kann, anstatt die Komponente auszuwählen, die für das Design am besten geeignet ist. Dies scheint nicht so zu sein.

Gibt es eine Möglichkeit, tatsächlich eine große Bibliothek von Komponenten zu haben, für die all diese Dinge existieren? Das Beste, was ich bisher bei Eagle mit Komponentenbibliotheken für jeden Hersteller getrennt von der Farnell-Community-Site gesehen habe. Aber selbst das fehlt stark, da ich normalerweise nicht die Komponenten finde, die ich vom Hersteller in der Bibliothek haben möchte - und offensichtlich gibt es dafür keine Simulationsmodelle. Eagle hat auch die nette DesignLink-Funktion, aber das scheint mir in diesem Fall nicht zu helfen.

Als Beispiel: Ich suche einen generischen Optokoppler mit Transistorausgang, 4-poligem SMD-Gehäuse und 100% oder mehr CTR. Ich möchte in der Lage sein, einige Optionen zu vergleichen und nicht die eine Option auszuwählen, die sowohl für meine Simulationssoftware als auch für meine PCB-Design-Software verfügbar sein könnte.

Kommerzielle Lösungen sind in Ordnung.

Nakedible
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Dies ist ziemlich häufig. Normalerweise erstellen wir unsere Bibliotheken mit Teilen, Schaltplänen und Modellen im Laufe der Zeit selbst. Wenn Sie ein Teil finden, das Ihnen gefällt, finden Sie häufig ein generisches Modell vom Hersteller (manchmal müssen Sie es direkt danach fragen). Dann sollten Ihre Tools eine Möglichkeit haben, dieses Modell zu importieren und zu verwenden. Komponenten in einer Bibliothek werden normalerweise von Hand gezeichnet, obwohl es eine Software gibt, die dies mit Daten aus einem Datenblatt automatisiert. Es gibt auch Software, die automatisiert, die Teiledaten aus Farnell oder Digikey zu entfernen und in Ihre eigene Datenbank zu stellen.
Einige Hardware Guy
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Im Allgemeinen ist das Ganze, das richtige Teil zu finden, das Symbol zu erstellen, den Schaltplan zu erstellen und ein gutes Simulationsmodell dafür zu erhalten, Teil dessen, was für die Erstellung eines Entwurfs erforderlich ist. Auch wenn Ihr gewählter Teilehersteller Ihnen nicht helfen kann, Gewürzmodelle zu bekommen, warum sollten Sie ihnen dann ein Geschäft geben;)
Some Hardware Guy
Ich liebe es, neue Fußabdrücke zu machen, yay! :)
Abdullah Kahraman

Antworten:

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Sie werden niemals eine absolut vollständige Teilebibliothek eines Herstellers finden. Sie müssen lediglich lernen, wie Sie den Bibliothekseditor Ihres Tools verwenden. Dort erstellen Sie Pakete und Symbole, die Sie basierend auf den Datenblättern des Herstellers in Ihren Schaltplan und Ihr Layout einfügen können.

Für die Simulation gibt es hierfür kein vollständiges / einheitliches Tool. Sie finden SPICE-Modelle wirklich nur für grundlegende Teile wie Transistoren und Dioden und manchmal auch für Bustreiber (wie Pins in einem FPGA). Sie werden einen SPICE-Simulator verwenden, um Timing- und Frequenzanalysen für solche Dinge durchzuführen. Für Code verwenden Sie den Simulator, der normalerweise mit der Entwicklungsumgebung des Prozessors geliefert wird. Für VHDL / Verilog benötigen Sie dafür einen Simulator wie ModelSim. Und zur Simulation von Übertragungsleitungen für die Signalintegrität gibt es auch separate Simulatoren, die Geometrie- und Materialdaten erfassen, sowie die zuvor erwähnten Bustreibermodelle.

Die Idee, das gesamte Design auf einmal zu simulieren, ist also nicht realisierbar, es sei denn, der Umfang ist sehr eng. Am Ende simulieren Sie jedes Subsystem separat in einer geeigneten Testbech-Umgebung und verbinden dann alles in der Platine. Sobald ein Prototyp hergestellt wurde, können Sie das gesamte System testen, testen und debuggen.

Apalopohapa
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Es scheint sehr kontraintuitiv zu sein, dass ich die Komponenten selbst zur Bibliothek hinzufügen muss, selbst wenn ich etwas sehr Grundlegendes mache. Ich meine, das muss eine enorme Anzahl von verschwendeten Arbeitsstunden auf der ganzen Welt sein, wenn alle dieselbe Komponente neu implementieren.
Nakedible
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Vielleicht, aber ich werde dafür bezahlt :) Im Ernst, obwohl nicht jeder ein Teil auf die gleiche Weise erstellt, muss man oft Stifte bewegen oder sich an andere Standards anpassen. Außerdem möchten die Anbieter häufig nicht, dass Sie ein falsches Symbol erhalten oder dass Sie mühsam zurückkehren und eine große Anzahl von Bibliotheken für die verschiedenen Tools und Versionen aktualisieren und warten müssen.
Einige Hardware Guy
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@apalopohapa - Super gute Antwort.
Michael Karas
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@Nakedible - Über alles, was ich hier sagen kann, ist "Willkommen in der realen Welt der Technik".
Michael Karas
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Ein Teil des Problems ist, dass es keinen Standard gibt. Das nächste ist OrCAD - eine schöne Bibliothek für große Teile, aber zu teuer für den Hobbygebrauch. Sparkfun und LadyAda machen das, was Sie vorschlagen - aber nur für Eagle. Obwohl Eagle beliebt ist, kostet es einen Betrag ungleich Null und ist nicht Open Source (obwohl die Designdateien jetzt geöffnet sind). Die völlig kostenlosen Pakete sind auf freiwillige Helfer angewiesen, um Bibliotheken zu erstellen. Sie sind jetzt einer dieser Freiwilligen. Herzliche Glückwünsche!
AngryEE
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Normalerweise müssen / möchten Sie Ihre eigenen Symbole zeichnen und Ihre eigene Sammlung erstellen: Einige Hersteller bieten Symbole an, aber manchmal sind sie für das von Ihnen verwendete CAD-Paket nicht verfügbar.

Außerdem habe ich einige CAD-Pakete gesehen, die Symbole von sehr geringer Qualität und viele Symbole für veraltete / nicht empfohlene Teile für neue Konstruktionen enthalten, um Menschen anzulocken, die Quantität vor Qualität setzen.

Für die Simulation besteht die ideale Verwendung darin, Blöcke Ihres Systems gleichzeitig zu simulieren, nicht ein ganzes System, dessen Simulation möglicherweise schwierig oder sogar unmöglich wird. Es ist auch interessant zu lernen, wie Sie Ihre eigenen Modelle erstellen oder vorhandene modifizieren / verbessern.

Ein Teil des Prozesses "Auswahl einer geeigneten Komponente" kann mit parametrischen Auswahlwerkzeugen durchgeführt werden, die von Herstellern (z . B. von TI ) erhältlich sind.

Renan
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Angesichts der Tatsache, dass bis heute etwa eine Milliarde elektronische P / Ns angesammelt sind und DigiKey 3 Millionen davon hat, gibt es 10.000 Optokoppler, und Sie fragen sich, warum Ihre kostenlosen Tools nicht alle diese erfassen? Große Unternehmen zahlen für Werkzeuge oder Zeit, um die gemeinsamen Bibliotheksteile zu erstellen. Als ich Operations Mgr für ein F & E-Unternehmen war, kümmerte ich mich auf der Dokumentationsseite um Eng-Release-Kontrollen, Inventar, Standarddatenbank für interne PNs, Stücklistenintegrität und Lagerauswahl, aber ich forderte die Ingenieure auf, dort eigene Bibliotheksteile zu erstellen. Dies geschah unter anderem durch die Erstellung eines Standardteils mit mehreren Quellen in Schaltplan / Bibliothek / PN.

In Bezug auf Ihr Beispiel gibt es ein paar Opto-Isolatoren, die Ihren Anforderungen problemlos entsprechen und auf Lager sind. Aufgrund von Paketbeschränkungen stimmten jedoch nur 2 von 10 KB überein.

Wenn Sie Ihre Entwurfsfähigkeiten verbessern, können Kriterien für Kosten, stabile Versorgung / Standard-PN Ihre Filteranforderungen ändern und dazu beitragen, den Bedarf Ihrer Bibliothek zu minimieren, und das Hinzufügen eines neuen Teils wird zu einer trivialen Aufgabe. Davon abgesehen sollten alle grundlegenden passiven RC SMT-Bibliotheksteile in generischer Form verfügbar sein. Wir haben interne PNs für Stücklisten verwendet, damit der Einkauf flexibel ist, aber Eng muss bevorzugte PNs und Mfrs angeben.

Aber ich sympathisiere mit Ihren Herausforderungen.

hinzugefügt Andere in diesem Forum haben attemped das optimale CAD - Paket zu definieren, aber es hängt alles von Ihrem Budget und Bedürfnissen, so dass es nicht existiert. Bedenken Sie, dass CAD-Pakete von kostenlos bis zu 0,2 Mio. USD pro Sitzplatz reichen. Dies entspricht mehr als den von Ihnen angegebenen Anforderungen. Möglicherweise werden Ihre Anforderungen mit einem Budget von 5.000 USD wie Proteus Pro erfüllt, oder Sie möchten nur das Starter-Kit mit 10.000 Schaltplänen und 1500 Fußabdrücken. DipTrace ist eines, das ich mit 100K-Bibliotheksteilen empfehle, aber wenn Sie die billige Version erhalten, kenne ich einen, der seine eigenen erstellt hat und der möglicherweise teilt, wenn Sie ihn fragen . Beachten Sie auch, dass IPC-Standardbibliotheksabdrücke unerlässlich und nicht kostenlos sind. Die Stellflächen variieren zwischen SMD-Reflow und Wellenlötmittel für dasselbe Gerät und sind für die meisten Geräte so ausgelegt, dass sie die geringsten Lötfehler aufweisen.

Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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"Große Unternehmen zahlen für Werkzeuge oder Zeit, um die gemeinsamen Bibliotheksteile zu erstellen." Aber teilen sie das? Ist es möglich, diese Teilebibliothek zu kaufen? Wird eine (teure) PCB-Layout-Software direkt mitgeliefert?
Nakedible
Nur um zu bestätigen ... was ich frage, ist zwar käuflich zu erwerben, kostet aber möglicherweise 200000 US-Dollar? Wenn das die Antwort ist, bin ich damit einverstanden. (
Offensichtlich
Sie können für ein Unternehmen bezahlen, um eine benutzerdefinierte Bibliothek aus einer Stückliste zu erstellen, und sich vorstellen, dass es für kleine Mengen von Grund auf ~ <20 Minuten pro Teil dauert, und es gibt eine Skaleneffektivität und eine Fülle von Werkzeugen. BTW $ 200K bringt Ihnen viel mehr als eine Bibliothek.! Aber dann haben Sie 10% jährliche Wartungskosten.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75