原理图检查应关注

作为硬件工程师,绘制原理图和检查原理图是基本要求。绘制原理图可以参照芯片手册、demo板、公司相关产品原理图以及产品设计需求。

完成原理图后,检查原理图也非常关键,除了可以拉各个相关专业域(模拟、安规、散热、结构等)的专家帮忙一起检查,剩下的就只能靠自己的细心、耐心和经验积累了。

耐心很重要,一遍又一遍的检查自己画的原理图,会发现每一遍都会发现一些可以优化的点:

1、信号源端是否加串阻了,特别是低速信号;双向的信号是否在两端都加了串阻;是否遗漏了一些隐藏的双向信号没有处理?比如I2C的SCL就是双向的(只是有些设计只用到了一个方向的功能)。一些预留的功能,很多时候也是建议使用串阻来做预留的,不需要的是去掉串阻。

2、是否有重复的位号,特别是一些复制粘贴的设计,就有可能存在这样的问题,还有一些复用已有的block的设计,也可能出现。

3、点解电容的正负极是否有出现错误,这个错了没及时发现,回板就只能扣掉这颗电容了;而点解电容通常又是容值比较大的器件,一旦去掉可能就造成对应电源的容值不够的情况了。

4、单端网络检查,这个可以通过DRC检查来辅助确认;DRC的结果一定要一条一条核对确认,绝不放过;但是单端网络可能还是无法通过自动检查来完全拦截,比如一个电源网络,有加了多个电容,但是未连接到电源芯片的输出端,但是画图软件识别到了是已经有连接的,不会当做单端网络提示,这种就只能靠人工,细心检查了,如果能把原理图的每个根线都点过去确认,是可以极大的避免这种问题的,不过对于复杂的设计,这项工作显然是一个庞大的工作量。不过这种电源网络的单端情况一旦出现,就只能改版才能解决了,代价也是极大的。

5、除了检查原理设计的正确与否,一些标注也是很重要的,比如封装替代的标注,器件摆放位置的标注,测试点位置和丝印的标注等,合适的标注对于原理图的评审阅读以及后期的layout,都是有极大的益处的。

6、对于一些芯片特殊的要求,必须根据checklist逐条确认,比如一些芯片要求上下拉配置的管脚,很多芯片对上下拉的电阻都有明确的需求,用于实现芯片的内部功能,信号补偿等等。对于一些敏感的信号也要特别关注,比如复位信号、时钟信号等,复位信号是否有默认状态,默认状态是否符合预期;时钟信号电平是否匹配,阻抗是否匹配等,。对于一些有特殊用途的信号也需要能跟规格书的要求保持严格的一致,比如CPLD管脚要用来实现LVDS的功能,则必须成对的使用对应的引脚,不能随意挑选芯片的管脚来组成。

7、对于一些电源较多,有上下电时序要求的设计,还需要关注不同信号电源域是否选择正确,不同电源域信号交互时是否会造成倒灌的情况,是否需要使用电平转换芯片或者隔离芯片。对于电平转换芯片,通常是要求两个电源都上电OK后再打开信号通道的,这个就会涉及通道EN控制信号的处理方式是否合适的问题。

8、降额设计的检查也不能忽略,比如下方的12V的滤波电容,中间竟然夹着一个耐压只有10V的陶瓷电容,差点就入坑了(上电,电容就可能挂了)。陶瓷电容,通常要求至少降额30%使用(铝电解电容通常要求至少降额25%使用),10V耐压的电容,最高只能用在7V的电源,从这个降额要求看,那颗16V耐压的100nF的电容也是不合适的,需要换成25V耐压的物料才能满足要求。这种降额不满足的情况,如果在原理图检查阶段就发现,就可以及时选择合适的物料,避免发板后只能从同 封装的物料中选择耐压满足要求的物料,而这时候可能就无法找到相同容值的了,通常大容值的耐压都比较低,而相同封装的,耐压比较高的,容值通常比较小。除了电容外,其它器件也是有降额要求的,比如DCDC电源芯片,通常要求至少降额20%使用,比如一个5A的电源方案(TI的TPS54527 TPS54527 数据表、产品信息和支持 | 德州仪器 TI.com.cn 等),通常建议用在最大电流不超过4A的应用场景。

这些检查方法,很多公司都开发了相应的自动化检查工具,但是也无法百分百覆盖,人工检查,细心和耐心的多检查几遍,还是非常有必要的,毕竟一版成功还是很有成就感的。

评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值