Pelnas:
- Galimybė paspartinti schemų, komponentų parinkimo ir tiekimo / vartojimo skaičiavimo juodraščius naudojant AI ir kryžminį patvirtinimą naudojant duomenų lapą
- Galimybė peržiūrėti PCB išdėstymą, sluoksnių sudėtį ir signalo vientisumo taisykles su AI palaikymu
- Galimybė išbandyti AI siūlomus grandinės / išdėstymo sprendimus su KDR, modeliavimu ir prototipo matavimu
Elektroninis gaminys yra dviejų pagrindinių etapų produktas: schema: loginis komponentų ir jungčių brėžinys ir išdėstymas (tai, kaip šie komponentai yra fiziškai išdėstyti spausdintinėje plokštėje). Diagrama nustato „ką prijungti“; „Kur ir kaip bus prijungtas“ nustatomas makete. Šiame skyriuje pamatysite, kaip dirbtinį intelektą naudoti kaip greitintuvą abiejose fazėse, bet kodėl galutinis sprendimas priimamas naudojant duomenų lapą, modeliavimą, projektavimo taisyklių patikrinimą (DRC: automatinis pagaminamumo ir elektros taisyklių patikrinimas) ir prototipo matavimą. Pagrindinė įtampa yra ta, kad dirbtinis intelektas sklandžiai aprašo, kaip grandinė turėtų veikti, tačiau ji neišmatuoja faktinių pasirinktų komponentų ribų ir fizinės plokštės tikrovės.
Kur AI yra stiprus grandinės konstrukcijoje
AI yra stiprus „mąstymo“ dizaino dalyje: generuoja topologijos parinktis, paaiškina, kaip sukurti bloką, parodo formulės taikymo veiksmus duomenų lape ir sukuria paskyros skeletą. Pavyzdžiui, jis gali pateikti įtampos daliklio (paprastos grandinės, proporcingos įvesties įtampai su dviem rezistoriais), žemųjų dažnių filtro arba operatyvinio stiprintuvo bloko projektavimo žingsnius. Gali aptarti, kokiais kontaktais būtų prasminga jungti mikrovaldiklio periferinius įrenginius, kurios linijos jautrios triukšmui. Tai padeda sukurti galios medį: diagramą, rodančią, iš kurio reguliatoriaus tiekiamas kiekvienas blokas.
Tačiau čia būtina padaryti kritinį skirtumą: AI suteikta rezistoriaus vertė, kondensatoriaus vertė arba reguliatoriaus pasirinkimas yra atskaitos taškas. Tikroji vertė priklauso nuo jūsų įtampos / srovės / tolerancijos, temperatūros diapazono ir pasirinktos dalies duomenų lapo. Tokios detalės kaip rezistoriaus galia (vatais), kondensatoriaus atsparumas įtampai ir nuolatinės srovės poslinkio efektas (jo talpa krenta esant įtampai), MOSFET RDS(įjungimo) reikšmė yra labai svarbi gaminyje ir patikrinama tik iš duomenų lapo.
Maitinimo ir maitinimo (galios vientisumo) skaičiavimas
Viena iš dažniausiai atliekamų užduočių yra sudaryti galios biudžetą: susumuoti, kiek srovės suvartoja kiekvienas blokas, ir atitinkamai pasirinkti reguliatorių bei tiekimo kelią. AI gali padėti nustatyti šią lentelę, tačiau kiekviena dabartinė reikšmė eilutėse turi būti iš to komponento duomenų lapo; AI posakis „dažniausiai tiek traukia“ nėra patvirtinimas.
Patarimas: leiskite dirbtiniam intelektui sukurti energijos biudžeto lentelę kaip „tuščią skeletą“ (komponentas, blokas, min/tipinė/maksimali srovė, šaltinio stulpelis). Tada kiekvieną langelį užpildykite patys iš duomenų lapo. Taigi dirbtinis intelektas taupo laiką, bet nesudaro skaičių.
Dirbtinis intelektas gali priminti bendruosius principus (įdėkite kuo arčiau lusto, naudokite trumpus ir plačius pėdsakus, lygiagretinkite skirtingas reikšmes) dėl atjungimo / apėjimo kondensatorių (atjungimo kondensatorius: kondensatorius, esantis arti kiekvieno lusto tiekimo galo, tenkinantis staigius srovės poreikius ir slopinantis triukšmą). Tačiau atsakymas į klausimą, kiek ir kokia vertė priklauso nuo lusto duomenų lape pateiktos rekomendacijos ir jos veikimo dažnio.
Signalo vientisumas PCB išdėstyme
Signalo vientisumas – tai signalo gebėjimas pasiekti tikslą neiškraipant kortelės. Didelės spartos projektuojant dažniausiai iškyla keturios sąvokos:
- Atskaitos / įžeminimo plokštuma: ištisinis vario sluoksnis, per kurį teka grįžtamoji signalo srovė. Jei jis bus pertrauktas, padidės triukšmas ir spinduliuotė.
- Grįžimo kelias: kiekviena signalo srovė turi grįžtamąjį kelią; Šis kelias turi tekėti nepertraukiamai, tiesiai po signalo pėdsaku.
- Crosstalk: vieno takelio signalas peršoka į gretimą takelį. Jis mažėja didėjant atstumui tarp jų ir plokštumos artumui.
- Impedanso valdymas: didelės spartos linijose apskaičiuojamas trajektorijos plotis ir sluoksnių išdėstymas (stack-up), kad būtų pasiekta tam tikra būdinga varža (pvz., 50 Ω arba 100 Ω skirtumas).
AI puikiai sugeba šiuos principus paversti kontroliniu sąrašu. Galite apibūdinti savo išdėstymą ir paklausti: „Kokios rizikos turėčiau patikrinti signalo vientisumą šiame išdėstyme? Tačiau pėdsakų plotį, prošvaisą ir varžos reikšmes nustato lauko tirpiklis arba generatoriaus skaičiavimo įrankis, atsižvelgdamas į faktinį jūsų kortelės sluoksnių krūvą ir gamintojo galimybes; Vertė, kurią suteikia AI, pvz., „0,3 mm pėdsakas 50 Ω“, tikrai turėtų būti patikrinta, nes ji priklauso nuo sluoksnio storio ir medžiagos.
trys mini dėklai
1 atvejis – DC poslinkio gaudyklė. Dizaineris filtruoja 3,3 V liniją su AI rekomenduojamu „10 µF, 6,3 V, X7R keraminiu kondensatoriumi“. Kortelė yra triukšmingesnė nei tikėtasi. Išmatuojant matyti, kad šis mažo paketo kondensatorius praranda daugiau nei pusę savo efektyvios talpos žemiau 3,3 V (DC poslinkio efektas). Išnagrinėjus talpos ir įtampos kreivę duomenų lape, matyti, kad efektyvioji vertė nukrenta iki ~4 µF. AI suteikė bendrą vertę; tikrasis elgesys matomas tik iš duomenų lapo kreivės.
2 atvejis – sutrumpinta įžeminimo plokštuma. Inžinierius aprašo jo išdėstymą AI, pažymėdamas, kad „didelės spartos signalo linija eina per apatinės įžeminimo plokštumos plyšį“. Dirbtinis intelektas primena, kad tai gali pailginti grįžtamąjį kelią ir sukelti spinduliuotę bei triukšmą, todėl būtina neleisti linijos per plyšį ir nestatyti tiltinio kondensatoriaus. Inžinierius tai priima kaip įspėjimą, vizualiai patikrina plyšį 3D lentos vaizde ir nukreipia liniją. Čia AI buvo kontrolinis sąrašas; Inžinierius priėmė sprendimą pagrįstai.
3 atvejis – neteisingas paketo atitikimas. Stažuotojas prašo AI sukurti jungties „pėdsaką“ (komponento litavimo salelės raštas lentoje). AI pateikia matavimus, kurie atrodo pagrįsti. Stažuotojas tai naudoja nelygindamas su gamintojo mechaniniu brėžiniu; Kai atkeliauja kortelės, jungtis netelpa. Teisingas būdas yra patikrinti kiekvieną pėdsaką pažodžiui pagal oficialų gamintojo mechaninį brėžinį; AI niekada negali sustabdyti pėdsakų gamybos vienas.
Kopijuojami raginimo šablonai
MAITINIMO BIUDŽETO GRAUŽIO ŠABLONAS"Sukurkite tuščią galios biudžeto lentelės skeletą šiems blokams: [sąrašo blokai/lustai]. Stulpeliai: komponentas, maitinimo įtampa, min/tipinė/maksimali srovė, šaltinis (duomenų lapo puslapio numeris), pastaba. Skaitines reikšmes palikite TUŠČIUS; atkreipkite dėmesį, kad kiekviena srovė turi būti užpildyta iš atitinkamų reguliatoriaus duomenų. pabaiga“.
SIGNALO INTEGRUMO TIKRINIMO SĄRAŠO ŠABLONAS "Apsvarstykite šį išdėstymą: [plokštės aprašymas; sluoksnių skaičius, greitosios linijos, jautrūs analoginiai blokai]. Nurodykite rizikas, kurių reikia norint patikrinti signalo vientisumą ir galios vientisumą, po vieną: įžeminimo plokštės tęstinumas, grįžimo kelias, atjungimo kondensatoriaus padėtis, skersinis pokalbis, pridėkite informaciją, kaip aš tikrinu, kaip veikia varža. Tikslus pėdsakas "SUTEIKITE pločio / varžos vertę".
KOMPONENTŲ PASIRINKIMO UŽKLAUSOS ŠABLONAS"Išvardykite duomenų lapo parametrus, kuriuos turėčiau patikrinti pasirinkdamas komponentą šiam blokui: [bloko aprašymas, pvz., reguliatorius]. Prie kiekvieno parametro parašykite, kodėl jis svarbus ir kokiomis veikimo sąlygomis jis yra kritinis (pvz., temperatūra, nuolatinės srovės poslinkis, RDS(įjungta), tolerancija). DO NOT pasirinkti iš konkrečių duomenų.
SCHEMOS PERŽIŪROS ŠABLONAS"Peržiūrėkite toliau pateiktą schemos aprašymą ir paklauskite galimų klaidų klausimo formoje (pvz., "ar šiam kaiščiui reikalingas ištraukiamasis rezistorius", "ar reguliatorius užtikrina minimalią apkrovos srovę"). NESAKYK absoliučiai teisinga / klaidinga; bus pateiktas klausimų sąrašas, kurį turėsiu patikrinti pagal duomenų lapą. Schema: [].
Silpnas raginimas / Stiprus raginimas
SILPNAS raginimas: "Kokį kondensatorių turėčiau įdėti į 3,3 V?"
Tvirtas raginimas: „Paaiškinkite, kokie kriterijai (talpa, įtampos atsparumo riba, nuolatinės srovės poslinkio efektas, dielektrinis tipas
Silpnas raginimas kviečia sudaryti vieną reikšmę; Galingas raginimas suteikia jums palapinę, kuri užduoda tinkamus klausimus.
Tikrinimo sluoksniai grandinės / PCB projekte
sluoksnis
Kas daro
AI vaidmuo
Duomenų lapas
Grąžina faktines komponento ribas
Sugeneruoja parametrų sąrašą ir klausimą
Modeliavimas (SPICE)
Skaitmeniškai numato grandinės elgesį
Išėjimų diegimas ir tinklo sąrašas
KDR/ERC
Gamybos ir elektros taisyklių tikrinimas
Pateikiamas taisyklių, kurias reikia patikrinti, sąrašas
Prototipo matavimas
Ištaisyta tikroje kortelėje
Rekomenduoja matavimo planą ir bandymo tašką
Atsargiai: net SPICE modeliavimas (schemos sprendimas matematiniu modeliu) yra tik tiek, kiek yra modelio tikslumas. AI sukurtas modeliavimas negarantuoja tikrovės, neatsižvelgdamas į faktinius komponentų modelius ir parazitinį poveikį (atsparumą / pėdsakų induktyvumą).
Dažnos klaidos
- Netikrinama AI pateiktos komponento vertės duomenų lape. DC poslinkis, temperatūros ir galios ribos yra lemiamos gaminiui.
- Atsižvelgiant į varžą / pėdsakų plotį, nepriklausomą nuo sluoksnių sudėjimo. Vertė priklauso nuo medžiagos ir storio; Plotas apskaičiuojamas tirpiklio/generatoriaus įrankiu.
- Pėdsakas netikrinamas mechaniniu piešiniu. Netinkamas litavimo salelės raštas sugadins visą lentą.
- Atsižvelgiant į tai, kad dizainas baigtas, kai jis pravažiuoja KDR. Net jei KDR taisyklės yra priimtos, signalo vientisumas ir šiluminis elgesys tikrinami atskirai.
- Vietoj prototipo AI's SPICE rezultatas. Modeliavimas yra numatymas; Paskutinis žodis yra jūsų matavimas.
Apibendrinant
Šiame įrenginyje AI nustatėte kaip greitintuvą ir kontrolinio sąrašo generatorių grandinės schemoje, galios biudžete ir PCB išdėstyme. AI siūlo topologiją, atlieka skaičiavimus, primena signalo vientisumo riziką ir generuoja peržiūros klausimus. Bet kiekviena komponento vertė yra patikrinta iš duomenų lapo, kiekviena varžos / pėdsakų vertė iš sluoksnių krūvos skaičiavimo, kiekvienas pėdsakas iš mechaninio brėžinio ir kiekvienas dizaino sprendimas iš KDR, modeliavimas ir prototipo matavimas. Naudokite AI kaip partnerį, kuris „verčia užduoti teisingus klausimus“, o ne „duoda skaičių“.
Taikymo užduotis
Pasirinkite mažos grandinės bloką (pvz., „Buck“ reguliatorių arba jutiklio sąsają). Pirmiausia iš AI išskleiskite duomenų lapo parametrus, kuriuos norite valdyti, naudodami šabloną „Komponento pasirinkimo užklausa“. Tada sukurkite tuščią lentelę su šablonu „Energijos biudžeto skeletas“ ir užpildykite dviejų komponentų reikšmes iš tikrųjų duomenų lapų. Galiausiai naudokite šabloną „Signalo vientisumo kontrolinis sąrašas“, kad išvardytumėte diegimo riziką ir parašykite, kaip kiekvieną iš jų patikrinsite.
kontrolinis sąrašas
- [ ] Patikrinau kiekvieną iš duomenų lapo pasiūlytą komponento vertę AI (įskaitant nuolatinės srovės poslinkį, temperatūrą, galią).
- [ ] Srovių galios biudžeto lentelėje nepritaikiau AI, o užpildžiau iš duomenų lapų.
- [ ] Apskaičiavau varžos / pėdsakų pločio reikšmes su sluoksnių krūva ir lauko sprendiklio / generatoriaus įrankiu.
- [ ] Kiekvieną pėdsaką palyginau su gamintojo mechaniniu brėžiniu.
- [ ] Planavau patikrinti maketą su DRC/ERC, modeliavimu ir prototipo matavimo planu.
- [ ] Pažymėjau AI išvestį kaip preliminarią, kurią reikia patikrinti, o ne galutinį dizainą.