Kasu:
- Võimalus kiirendada skeemi, komponentide valimist ja tarne-/tarbimisarvutuse kavandeid tehisintellektiga ning ristvalideerida andmelehega
- Võimalus vaadata üle PCB paigutuse, kihtide virnastamise ja signaali terviklikkuse reeglid AI toega
- Võimalus testida tehisintellekti soovitatud vooluringi/paigutuse lahendusi Kongo Demokraatliku Vabariigi, simulatsiooni ja prototüübi mõõtmise abil
Elektrooniline toode on kahe peamise etapi tulemus: skemaatiline: komponentide ja ühenduste loogiline joonis ja paigutus (viis, kuidas need komponendid on füüsiliselt paigutatud trükkplaadile). Diagramm määrab "mida ühendada"; "Kus ja kuidas see ühendatakse" määratakse paigutuses. Selles üksuses näete, kuidas kasutada tehisintellekti kiirendajana mõlemas faasis, kuid miks lõpliku otsuse teeb andmeleht, simulatsioon, disainireeglite kontroll (DRC: valmistatavuse ja elektrireeglite automaatne kontroll) ja prototüübi mõõtmine. Põhipinge seisneb siin selles, et tehisintellekt kirjeldab sujuvalt, kuidas vooluring peaks töötama, kuid see ei mõõda teie valitud tegelike komponentide tegelikke piire ega teie plaadi füüsilist reaalsust.
Kus AI on vooluahela disainis tugev
AI on tugev disaini "mõtlemise" osas: topoloogiavalikute genereerimine, ploki koostamise selgitamine, valemi rakendamise sammude näitamine andmelehel ja konto skeleti loomine. Näiteks võib see anda teile järjekorras pingejaguri (lihtne ahel, mis proportseerib sisendpinge kahe takistiga), madalpääsfiltri või op-võimendiploki projekteerimisetapid. Oskab arutada, milliste kontaktidega oleks mõttekas ühendada mikrokontrolleri välisseadmeid, millised liinid on müratundlikud. See aitab teil luua jõupuu: diagramm, mis näitab, millisest regulaatorist iga plokk toidetakse.
Kuid siin on vaja teha kriitiline vahe: AI antud takisti väärtus, kondensaatori väärtus või regulaatori valik on lähtepunkt. Tegelik väärtus sõltub teie pingest/voolust/tolerantsist, temperatuurivahemikust ja valitud osa andmelehest. Sellised üksikasjad nagu takisti võimsus (võimsus), kondensaatori pingetaluvus ja alalispinge mõju (selle võimsus langeb rakendatud pingega), MOSFETi RDS(on) väärtus on tootes üliolulised ja neid kontrollitakse ainult andmelehelt.
Toite ja toite (võimsuse terviklikkuse) arvutamine
Üks levinumaid ülesandeid on võimsuseelarve koostamine: iga ploki voolutugevuse liitmine ning regulaatori ja toitetee valimine vastavalt sellele. AI võib aidata teil seda tabelit seadistada, kuid ridade iga praegune väärtus peab pärinema selle komponendi andmelehelt; AI ütlus "tavaliselt tõmbab nii palju" ei ole valideerimine.
Näpunäide. Laske tehisintellektil koostada energiaeelarve tabel "tühja luustikuna" (komponent, plokk, minimaalne/tüüpiline/maksimaalne vool, allika veerg). Seejärel täitke andmelehel kõik lahtrid ise. Seega säästab tehisintellekt aega, kuid ei mõtle numbreid välja.
Tehisintellekt võib teile meelde tuletada üldpõhimõtteid (kiibile võimalikult lähedale asetamine, lühikeste ja laiade jälgede kasutamine, erinevate väärtuste paralleelsus) seoses lahtisidestus-/möödaviikkondensaatoritega (lahtisidestuskondensaator: kondensaator, mis on paigutatud iga kiibi toiteotsa lähedusse, vastab äkilistele vooluvajadustele ja summutab müra). Vastus küsimusele, kui palju ja milline väärtus sõltub aga kiibi andmelehel olevast soovitusest ja selle töösagedusest.
Signaali terviklikkus PCB paigutuses
Signaali terviklikkus on signaali võime jõuda sihtkohta ilma kaardil moonutamata. Kiire disaini puhul tuleb kõige sagedamini esile neli kontseptsiooni:
- Võrdlus-/alustasand: pidev vasekiht, mille kaudu voolab signaali tagasivool. Kui see katkestatakse, suureneb müra ja kiirgus.
- Tagasiside: igal signaalivoolul on tagasitee; See tee peab kulgema katkematult, vahetult signaalijälje all.
- Crosstalk: ühe raja signaal hüppab naaberrajale. See väheneb koos nende ja tasapinna vahelise kaugusega.
- Impedantsi juhtimine: kiirliinide puhul arvutatakse jälje laius ja kihtide virnastamine (virnastamine), et saavutada teatud iseloomulik takistus (nt 50 Ω või 100 Ω diferentsiaal).
AI oskab väga hästi neid põhimõtteid kontrollnimekirjaks muuta. Võite kirjeldada oma paigutust ja küsida "millised riskid peaksid selle paigutuse signaali terviklikkust kontrollima?" Kuid jälje laiuse, kliirensi ja impedantsi väärtused määrab välja lahendaja või generaatori arvutustööriist vastavalt teie kaardi tegelikule kihivirnale ja tootja võimalustele; Tehisintellekti antud väärtus nagu "0,3 mm trace for 50 Ω" tuleks kindlasti kontrollida, sest see sõltub kihi paksusest ja materjalist.
kolm minikarpi
Juhtum 1 – DC eelpingesõks. Disainer filtreerib 3,3 V liini AI soovitatud 10 µF, 6,3 V, X7R keraamilise kondensaatoriga. Kaart on oodatust lärmakam. Mõõtmisel on näha, et see väikese paketi kondensaator kaotab üle poole oma efektiivsest võimsusest alla 3,3 V (DC bias effect). Kui vaadata andmelehel olevat mahtuvus-pinge kõverat, on näha, et efektiivne väärtus langeb ~4 µF-ni. AI oli andnud üldise väärtuse; tegelik käitumine ilmneb ainult andmelehe kõveralt.
Juhtum 2 – kärbitud maatasapind. Insener kirjeldab selle paigutust tehisintellektile, märkides, et "kiire signaaliliin läbib selle all oleva alusplaadi lõhe". Tehisintellekt tuletab meelde, et see võib pikendada tagasiteed ning tekitada kiirgust ja müra ning et liini ei tohi pilust läbi lasta ega sildkondensaatorit panna. Insener võtab seda hoiatusena, kontrollib pilu visuaalselt tahvli 3D-vaates ja suunab liini ümber. Siin toimis AI kontrollnimekirjana; Insener tegi otsuse mõõdetava põhjendusega.
Juhtum 3 – vale pakettide vaste. Praktikant palub tehisintellektil luua pistikule "jalajälg" (komponendi jootesaare muster tahvlil). AI annab mõõtmised, mis tunduvad mõistlikud. Praktikant kasutab seda ilma tootja mehaanilise joonisega võrdlemata; Kui kaardid saabuvad, siis pistik ei sobi. Õige lähenemisviis on kontrollida iga jalajälge sõna-sõnalt tootja ametlikult mehaaniliselt jooniselt; AI ei saa kunagi üksi jalajälje tootmist sulgeda.
Kopeeritavad viipade mallid
TOITEEELARVE Skeleti mall"Looge tühi energiaeelarve tabeli skelett järgmiste plokkide jaoks: [plokkide/kiipide loend]. Veerud: komponent, toitepinge, min/tüüpiline/maksimaalne vool, allikas (andmelehe lehekülje number), märkus. Arvväärtused jätke TÜHJA; pange tähele, et iga voolutugevus tuleks täita vastavate andmete ja summaarsete andmete juures. lõpp."
SIGNAALI TERVIKUSE KONTROLLLOENDI MALL "Kaaluge järgmist paigutust: [plaadi kirjeldus; kihtide arv, kiirliinid, tundlikud analoogplokid]. Kirjeldage riskid, mida pean signaali terviklikkuse ja võimsuse terviklikkuse kontrollimiseks, punkthaaval: maapinna järjepidevus, tagasitee, lahtisidestuskondensaatorite paigutus, ristkõne, lisan teavet, kuidas toimida. Täpne jälg "ANNA laiuse/impedantsi väärtus."
KOMPONENDI VALIKU PÄRINGUMALL"Loetlege andmelehe parameetrid, mida peaksin kontrollima järgmise ploki komponendi valimisel: [ploki kirjeldus, nt buck regulator]. Kirjutage iga parameetri juurde, miks see on oluline ja millistel töötingimustel see on kriitiline (nt temperatuur, alalisvoolu eelpinge, RDS(sees), tolerantsus). DO NOT valige andmed.
SKEEMI LÄBIVAATAMISE MALL"Vaadake üle allolev skemaatiline kirjeldus ja küsige küsimuse vormis võimalikke vigu (nt "kas see kontakt vajab tõmbetakistit", "kas regulaator tagab minimaalse koormusvoolu"). ÄRGE ÖELGE absoluutset tõest/vale; see kuvab küsimuste loendi, mida ma saan andmelehega võrrelda. Skeem: []"recipe/paste"
Nõrk viip / Tugev viip
NÕRK VIIPA: "Millise kondensaatori peaksin panema 3,3 V jaoks?"
TUGEV VIIPA: "Selgitage, millised kriteeriumid (võimsus, pingetaluvusvaru, alalisvoolu nihkeefekt, dielektri tüüp
Nõrk viip kutsub üles moodustama ühtse väärtuse; Võimas viip annab teile telgi, mis esitab õigeid küsimusi.
Kontrollkihid vooluahela/trükkplaadi projekteerimisel
kiht
Mis teeb
AI roll
Andmeleht
Tagastab komponendi tegelikud piirid
Loob parameetrite loendi ja küsimuse
Simulatsioon (SPICE)
Numbriliselt ennustab ahela käitumist
Väljundid paigaldus ja netlisti ülevaade
Kongo DV/ERC
Tootmisvõime ja elektrireeglite kontroll
Annab reeglite loendi, mida kontrollida
Prototüübi mõõtmine
Parandab päris kaardil
Soovitab mõõtmisplaani ja katsepunkti
Ettevaatust: isegi SPICE simulatsioon (skeemi lahendamine matemaatilise mudeliga) on ainult nii hea kui mudeli täpsus. AI loodud simulatsioon ei garanteeri tegelikkust ilma tegelike komponentide mudelite ja parasiitmõjude (jälgede takistus/induktiivsus) arvestamiseta.
Levinud vead
- Tehisintellekti poolt andmelehega antud komponendi väärtust ei kontrollita. Alalisvoolu eelpinge, temperatuuri ja võimsuse piirangud on toote jaoks määravad.
- Võttes arvesse impedantsi / jälje laiust, mis ei sõltu kihi virnastamisest. Väärtus sõltub materjalist ja paksusest; Pindala arvutatakse lahendaja/generaatori tööriistaga.
- Jäljejälge ei kontrollita mehaanilise joonisega. Vale jootesaare muster hävitab kogu plaadi.
- Arvestades, et disain on valmis pärast Kongo DV läbimist. Isegi kui DRC reeglid on läbitud, kontrollitakse signaali terviklikkust ja termilist käitumist eraldi.
- AI's SPICE tulemuse panemine prototüübi asemele. Simulatsioon on ennustus; Viimane sõna on teie mõõt.
Kokkuvõttes
Selles seadmes olete paigutanud tehisintellekti kiirendi ja kontrollnimekirjade generaatorina vooluahela skeemi, toiteeelarve ja PCB paigutuse jaoks. AI soovitab topoloogiat, loob arvutusi, tuletab meelde signaali terviklikkuse riske ja genereerib ülevaatusküsimusi. Kuid iga komponendi väärtust kontrollitakse andmelehel, iga impedantsi/jäljeväärtust kihivirna arvutamisel, iga jalajälge mehaaniliselt jooniselt ja iga Kongo Demokraatliku Vabariigi disainiotsust, simulatsiooni ja prototüübi mõõtmist. Kasutage tehisintellekti partnerina, kes "paneb esitama õigeid küsimusi", mitte "annab teile numbreid".
Rakenduse ülesanne
Valige väike vooluahela plokk (nt buck regulaator või anduri liides). Esmalt ekstraheerige AI-st juhitavad andmelehe parameetrid malliga "Komponentide valiku päring". Seejärel looge tühi tabel malliga "Toiteeelarve skelett" ja sisestage tegelike andmelehtede kahe komponendi väärtused. Lõpuks kasutage juurutusriskide loetlemiseks malli „Signaali terviklikkuse kontrollnimekiri” ja kirjutage, kuidas te neid kõiki kontrollite.
kontrollnimekiri
- [ ] Kontrollisin kõiki andmelehel soovitatud AI väärtusi (sh alalisvoolu eelpinge, temperatuur, võimsus).
- [ ] Ma ei kohandanud võimsuse eelarve tabelis olevaid voolusid tehisintellektiga, vaid täitsin need andmelehtedelt.
- [ ] Arvutasin impedantsi/jälje laiuse väärtused kihivirna ja väljalahendaja/generaatori tööriistaga.
- [ ] Võrdlesin iga jalajälge tootja mehaanilise joonisega.
- [ ] Plaanis oli kontrollida paigutust DRC/ERC, simulatsiooni ja prototüübi mõõtmisplaaniga.
- [ ] Märkisin tehisintellekti väljundi esialgseks kontrollimiseks, mitte lõplikuks kujunduseks.