Cómo crear un esquemático en Altium Designer: La jornada de mil PCBs

Missing puzzle piece in wall size puzzle

Aquí está usted: ha actualizado su software de diseño de PCB para Altium Designer luego de cuatro años de trabajo en OrCAD. Es un cambio emocionante y que seguramente le dará desafíos mientras esté en su proceso de formación, intentando aprender las capacidades que ofrecen todas las herramientas en este entorno de diseño unificado. Tal vez se encuentre a usted mismo recurriendo a antiguos procesos por reflejo solo para descubrir que existe una opción mucho más ágil.

Pero espere, hay un paso importante que debe llevar a cabo antes de entrar en el aprendizaje de todo: ¿cómo se crea un esquemático? ¡Podría sentirse abrumado con todas las características, pero no se preocupe! Ya sea que tenga décadas de experiencia en sus bolsillos o comience desde cero en su diseño o carrera de ingeniería. Cada diseñador de Altium ha tenido que hacer antes exactamente este primer proceso.

Descomponer el software en pequeños fragmentos nos permite morder la cantidad justa para masticar. A menudo, con el objetivo final de producir una PCB completa, podemos comenzar con el primer paso de crear un esquemático en el que basar nuestra PCB.

Cómo crear un esquemático con un amplificador de audio simple

Soy un desastre para hacer circuitos de audio. He construido un puñado de altavoces con PCB previamente fabricadas, sin embargo, nunca he construido uno por mí mismo. Entonces para esta primera PCB, quería producir un amplificador de audio completo que pudiera utilizar en mi próximo proyecto.

Había decidido basar este trabajo en un amplificador muy simple con el LM386. Tiene componentes mínimos que lo convierte en un gran primer paso con el que trabajar. Especialmente para un primer esquemático, las mejores opciones para la aclimatación a las herramientas y características siempre será algo que es mínimo y con un amplio espacio para agregar en el camino.

Para dar una imagen con lo que terminaremos, a continuación, se presenta el esquemático del amplificador final con el que vamos a trabajar:

Picture of drafted schematic in Altium

Esquemático de un amplificador de audio completo y sencillo en Altium Designer

Abrir un esquemático nuevo

El primer paso en cualquier proyecto, después de tomar su café y hacer sus estiramientos matutinos, por supuesto, será abrir un nuevo proyecto de PCB. Todo lo que tiene que hacer aquí es ir a File > New > Project > PCB Project.

Una vez abierto, crearemos una nueva hoja de esquemático para colocar nuestros componentes. Haga clic derecho en el nuevo proyecto de PCB creado y diríjase a Add New to Project > Schematic.

Esto nos dará nuestro lienzo en blanco para la base del esquemático. ¡Mire hasta ha llegado! Yo diría que es hora de un descanso de cinco minutos.

Añadir bibliotecas de componentes

Ya hemos repasado cómo añadir bibliotecas de componentes en Altium para obtener cualquier componente y colocarlo en esquemáticos. Como utilizaremos un amplificador común LM386 operacional, añadiremos las librerías de Texas Instruments Amplifiers y la de funciones especiales lineales.

Asegúrese de que está cómodo con este proceso o que, por lo menos, tiene como favorito este blog ya que querrá asegurarse de que puede hacer uso de todas las bibliotecas de componentes que Altium ha puesto a su disposición para sus diseños futuros.

Paso uno: Añadir el componente principal

Ahora que ha tenido su descanso, tal vez un nuevo café y haya actualizado sus bibliotecas de componentes, es momento de comenzar la captura de su esquemático. Siempre me gusta empezar con la colocación de las IC iniciales que en las que se van a basar los circuitos. En este caso, empezaremos colocando el LM386 exactamente justo en medio de nuestra página.

Consulta el LM386 en la barra de búsqueda de bibliotecas, encontraremos algunas opciones. Simplemente seleccioné la primera parte (LM386M-1) como parte inicial. Podemos editar un poco los nombres de estos componentes a medida que avancemos.

Simplemente haga clic y arrastre el IC en la página del esquemático para colocarlo. Terminará con algo que se ve así:

Picture of IC in schematic in Altium

Esquemático casi vacío en Altium Designer poblado por un CI

Puede tener diferentes formas para comenzar sus diseños o un proceso de diseño más individualizado para la colocación de componentes en el esquemático. Sin embargo, siempre me encanta tener una parte central para colocar los componentes de referencia alrededor.

Editar los valores de cada componente

Como se habrá dado cuenta, mi número de pieza de IC (LM386) y el designador (U1) es ligeramente diferente del nombre especificado de la biblioteca. Quité el final M-1 para mantener el IC más genérico para nuestros propósitos ya que posiblemente necesitemos un método de ensamble diferente dependiendo de la PCB final que tengamos en mente.

Para editar los valores del IC, simplemente haga doble clic en el valor que desea editar. La barra de búsqueda a la derecha nos obligará ingresar un valor:

Picture of component properties toolbar in Altium

 

Esquemático con CI central mostrando las propiedades del componente

Una vez que introducimos el número de parte apropiado y el designador, podemos pasar a otros componentes.

Colocar componentes de referencia en su esquemático

De forma similar al primer paso, buscaremos en la base de datos de la biblioteca nuestros componentes de referencia básicos (condensadores, resistores, pilas, altavoces) para colocar alrededor del CI, lo que casi completará el esquemático requerido.

En vez de buscar a través de la biblioteca de Texas Instruments, simplemente utilicé la biblioteca de Miscellaneous Devices para encontrar componentes con los que comenzar. Recordamos otra vez que podemos cambiar cada valor y a medida que avanzamos puede seleccionar componentes de base para que posteriormente podamos editarlos a nuestro valor deseado.

El punto importante es, etiquetar y cambiar los valores de sus componentes de acuerdo con las necesidades de diseño y documentar la comunicación necesaria. Para efectos de este diseño de amplificador, la colocación final de componentes se verá como en la siguiente imagen:

 Picture of schematic with components in Altium

 

Esquemático completo con los componentes necesarios

Después de tener todos los componentes en la tarjeta, podemos empezar a conectarlos con sus pares apropiados.

Agregar un puerto para una fuente de entrada de audio

Por supuesto, en muchos de sus diseños seguramente deberá poner algo para usar de referencia. A los efectos de este amplificador, necesito observar de dónde vendrá la entrada de audio. En lugar de tratar de dejar un montón de papelitos sobre dónde colocar la entrada de audio, simplemente se añade un puerto para el esquemático que nos dé esta información que podemos manipular posteriormente.

Si está buscando colocar un puerto, para referencia o necesidad, vaya a la barra de herramientas superior y selecciona 'Place Port' para colocar esta referencia en nuestro esquemático de la misma manera que en un componente.

Puede cambiar el texto a lo que quiera, pero recomendaría que, si está escribiendo una nota menos seria en la etiqueta del puerto, asegúrese de cambiarla antes de enviar el esquemático fuera de su equipo. A continuación, se muestra un ejemplo del puerto adicional:

Picture of reference port on schematic in Altium

 

 

Esquemático teniendo en cuenta el puerto de referencia colocado en el lado izquierdo

Colocar conexiones a tierra en su esquemático

Lo siguiente en el flujo de mi diseño es agregar las conexiones a tierra para mi diseño. Ningún circuito está completo sin ellos después de todo, y este parece un buen momento para ello.

De forma similar a colocar el puerto en nuestro diagrama, nos dirigiremos a la barra de herramientas superior y seleccionaremos GND Power Port. Luego colocaremos las conexiones a tierra necesarias para los pines especificados en nuestro circuito. Asegúrese de seguir las mejores prácticas de conexión a tierra necesarias, pero aparte de eso, añadir conexiones a tierra realmente es muy fácil, por lo que Altium asegura que estos pasos importantes en el proceso esquemático son intuitivos.

Si el producto está un poco apretado, simplemente colóquelo lejos del pin para poder conectarlos juntos en el siguiente paso. Después de que termine la placa debería ser algo parecido a lo que se encuentra a continuación:

Picture of schematic with grounds added for components

 

Añadir conexiones a tierra en el esquemático a los componentes necesarios

Mantenga los cables limpios

Casi ha terminado los pasos del principio para hacer un esquemático. Pero antes de tomar su próximo descanso, necesita trabajar en el cableado de su diseño. Para conectar cada componente a su equivalente correcto vaya a la barra de herramientas superior y seleccione la herramienta 'Place Wire'.

Desde aquí, todo lo que necesita es hacer clic en el pin donde necesita empezar a hacer el cableado, luego en el terminal para terminar el cableado. En este ejemplo particular, puesto que está trabajando en un diseño preestablecido y por lo tanto sabe dónde tienen que colocarse los componentes, el cableado debe ser simple.

Si ha estado haciendo un seguimiento o si ha estado trabajando desde su propio diseño simple, su esquemático debe tener las mismas características o parecerse a esto:

Picture of component properties toolbar in Altium

 

Esquemático con CI central mostrando las propiedades del componente

¡Sí puede creerlo! Acaba de crear su primer diagrama esquemático con Altium Designer. Dese una palmadita en la espalda ya que ha dado el primer paso hacia la grandeza de las PCB. Guarde todo bajo cualquier nombre que quiera y luego prepárese para los próximos pasos hacia la creación de la presentación física de la PCB.

Mientras que esto es un ejemplo muy básico de lo que es capaz la captura esquemática de Altium, hay muchos otros recursos en línea para la utilización de la herramienta de captura de esquemáticos para su eficiencia optimizada como:

Si está buscando ampliar sus conocimientos aún más, compruebe los grandes recursos en línea o hable con un experto de Altium hoy mismo.

Acerca del autor

Altium Designer

PCB Design Tools for Electronics Design and DFM. Information for EDA Leaders.

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