電路原理圖是概念電子設(shè)計(jì)與印刷電路板組件或PCBA物理實(shí)現(xiàn)之間的橋梁。

撬棍電路

原理圖有兩個(gè)基本用途。首先，他們溝通設(shè)計(jì)意圖。對(duì)于電氣設(shè)計(jì)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，示意圖應(yīng)該清楚地表達(dá)設(shè)計(jì)的意圖。第二，它們的存在是為了引導(dǎo)和驅(qū)動(dòng)PCB布局。為了更好地理解原理圖，您應(yīng)該了解一些基本原理：組件符號(hào)，參考標(biāo)志符（REFDES），網(wǎng)絡(luò)和輸出。

參考指示符（REFDES）

參考指示符是每個(gè)物理組件的唯一標(biāo)識(shí)標(biāo)簽，并且它們就它們所引用的組件進(jìn)行了大量的溝通。正確的REFDES使用告訴原理圖閱讀器組件的類型和每個(gè)組件的符號(hào)數(shù)。雖然有標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)代表各種類型的電氣元件，我們將在下面討論，但并非所有的原理圖都遵循所有這些標(biāo)準(zhǔn)。在每個(gè)無(wú)源元件顯示為帶引腳的通用盒子的情況下，參考指示符前綴可以告訴你很多關(guān)于符號(hào)所代表的組件的類型。參考標(biāo)志也可作為物料清單（BOM）的鏈接。BOM包含PCBA設(shè)計(jì)中每個(gè)組件的部件號(hào)，并通過(guò)REFDES指示應(yīng)安裝該部件的位置。

參考標(biāo)志符號(hào)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)格式包括字母代碼，表示組件類型，后跟唯一編號(hào)。

BT =電池J =連接器R = Resistor

C = CapacitorK = RelayS或SW = Switch

D =二極管L =電感器T =變壓器

F = FuseP =連接器U. =集成電路

H =硬件Q =晶體管Y = Crystal

我們會(huì)注明每個(gè)組件的REFDES，因?yàn)槲覀冊(cè)谙旅鏄?biāo)識(shí)它們的符號(hào)。

組件符號(hào)

原理圖中的組件符號(hào)表示將被焊接到印刷電路的物理組件電路板（PCB）在組裝過(guò)程中。有時(shí)它們也可能代表PCB結(jié)構(gòu)，如過(guò)孔或測(cè)試點(diǎn)。元件符號(hào)通常是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的形狀或圖形，表明它們是什么類型的電氣元件，盡管有時(shí)它們只是一個(gè)矩形用別針。電阻器，電容器，電感器，二極管和晶體管都有標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)，我們將在下面簡(jiǎn)要介紹。組件符號(hào)總是有一個(gè)或多個(gè)引腳可以進(jìn)行電氣連接。每個(gè)原理圖符號(hào)引腳都有一個(gè)與物理組件圖相對(duì)應(yīng)的編號(hào)。可以使用一個(gè)或多個(gè)符號(hào)來(lái)定義單個(gè)電子組件。具有多個(gè)引腳的組件通常由多個(gè)原理圖符號(hào)表示，只是為了允許可讀的原理圖。在由多個(gè)符號(hào)定義的部件的情況下，引用同一物理組件的每個(gè)分區(qū)符號(hào)共享相同的參考指示符。

常用的原理圖符號(hào)

電阻器

電阻器是非常常見(jiàn)的電氣元件。它們通常在美國(guó)顯示為曲折線，但國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)將它們顯示為矩形。

電阻器的美國(guó)（頂部）和國(guó)際（底部）符號(hào)

電阻器在原理圖中標(biāo)識(shí)，帶有以字母“R”開(kāi)頭的參考標(biāo)志符（REFDES）。

電容器

電容器也很常見(jiàn)。它們顯示為由間隙分開(kāi)的兩條線，傳達(dá)它們由電介質(zhì)隔開(kāi)的兩個(gè)帶電板的基本結(jié)構(gòu)。兩個(gè)主電容符號(hào)是非極化和極化的。極化電容用曲線表示（表示負(fù)極）和/或加號(hào)（表示正極）。

電容器符號(hào)，圖中顯示了最左側(cè)的非極化電容和極化電容的三種版本。

電容器在原理圖中用參考標(biāo)號(hào)（REFDES）標(biāo)識(shí)字母“C”。

電感

電感器，如電阻器和電容器，是電路中使用的基本無(wú)源元件。電感器顯示為表示其基本結(jié)構(gòu)的一系列曲線。電感器最簡(jiǎn)單的構(gòu)造是在一些核心材料周圍纏繞線圈。

電感符號(hào)

電感器在原理圖中用參考標(biāo)號(hào)（REFDES）標(biāo)識(shí)，以字母”L“開(kāi)頭。

二極管

二極管是僅允許電流沿一個(gè)方向流動(dòng)的電氣元件。例如，齊納二極管不允許反向電流，直到二極管的反向電壓達(dá)到一定的定義水平。

二極管符號(hào)

發(fā)光二極管（LED）當(dāng)電流正向流過(guò)它時(shí)會(huì)產(chǎn)生光。構(gòu)造肖特基二極管使其工作類似于簡(jiǎn)單的二極管，但開(kāi)關(guān)速度更快，正向壓降更低。

齊納二極管符號(hào)

肖特基二極管符號(hào)

識(shí)別二極管在原理圖中帶有參考標(biāo)號(hào)（REFDES），以字母“D”或“Z”開(kāi)頭（用于齊納斯）。“LED”有時(shí)用于發(fā)光二極管。

晶體管

晶體管就像電氣開(kāi)關(guān)一樣，一個(gè)區(qū)域內(nèi)的偏置電壓或電流接通電流通過(guò)主端子。有兩種基本類型的晶體管：雙極結(jié)型晶體管（BJT）和場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）。簡(jiǎn)單地說(shuō)，BJT是當(dāng)前的 - 受控器件，流入或流出基極引腳的電流通過(guò)集電極和發(fā)射極引腳接通更大的電流。

BJT符號(hào)

另外，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，F(xiàn)ET是電壓控制器件，柵極上有電壓引腳通過(guò)漏極和源極引腳接通電流。有許多用于晶體管的圖紙，表明不同數(shù)量的內(nèi)部元件細(xì)節(jié)。

FET符號(hào)

晶體管在原理圖中用參考標(biāo)號(hào)（REFDES）標(biāo)識(shí)，以字母”Q“開(kāi)頭。“M”有時(shí)用于MOSFET器件。“T”有時(shí)會(huì)被錯(cuò)誤地使用，應(yīng)該避免使用。

可變電阻器

可變電阻器，如電位器和變阻器，是根據(jù)用戶的調(diào)整改變電阻的電阻器。雙端可變電阻顯示為電阻，其上有一個(gè)箭頭，而電位計(jì)（有三個(gè)端子）添加一個(gè)指向電阻符號(hào)側(cè)面的箭頭。

變阻器符號(hào)

電位計(jì)符號(hào)

電壓獨(dú)立電阻器或變阻器看起來(lái)類似于可變電阻器，但是在它上面有一條線而不是箭頭。

壓敏電阻符號(hào)

特殊電阻通常在原理圖中用參考標(biāo)識(shí)符（REFDES）標(biāo)識(shí)以字母“R”開(kāi)頭，但有時(shí)會(huì)使用“VR”（用于可變電阻器或電位器）或“RV”（用于壓敏電阻器）。

集成電路

集成電路是在單個(gè)封裝中用半導(dǎo)體材料制造的整個(gè)電路。集成電路是處理器，存儲(chǔ)器，運(yùn)算放大器和電壓調(diào)節(jié)器，看起來(lái)像安裝在印刷電路板上的正方形或矩形。集成電路顯示為盒子或盒子的集合，帶有標(biāo)記的引腳電源，輸入和輸出。

集成電路在原理圖中用參考標(biāo)號(hào)（REFDES）以字母“U”開(kāi)頭，或者有時(shí)以字母“IC”開(kāi)頭。

水晶/振蕩器/諧振器

所有三個(gè)這些在電路中通電時(shí)提供已知的穩(wěn)定頻率輸出。晶體，振蕩器和諧振器不是一回事，具有不同的特性并需要不同的支持電路，但它們的基本目的是相似的。

水晶符號(hào)

晶體和振蕩器在原理圖中用參考標(biāo)號(hào)識(shí)別（ REFDES）以字母“Y”開(kāi)頭。偶爾使用“X”;這個(gè)字母對(duì)于不適合其他類別的組件來(lái)說(shuō)也是一個(gè)包羅萬(wàn)象。

數(shù)字邏輯門(mén)

有很多數(shù)字邏輯門(mén) - 在本概述中可以詳細(xì)描述。有關(guān)數(shù)字邏輯和許多不同類型邏輯門(mén)的完整說(shuō)明，請(qǐng)參閱數(shù)字信號(hào)和門(mén)上的AAC教科書(shū)頁(yè)。

邏輯門(mén)作為集成電路出售，因此它們?cè)谠韴D中用參考標(biāo)號(hào)（REFDES）標(biāo)識(shí)，以字母“U”開(kāi)頭，或者有時(shí)是“IC”，就像其他集成電路一樣。

運(yùn)算放大器

運(yùn)算放大器和比較器在電路中具有多種有用功能，它們?cè)谠韴D中顯示為橫向三角形，帶（a） +）和一個(gè)（ - ）輸入，有時(shí)是電源和接地引腳。

運(yùn)算放大器符號(hào)

雙電源運(yùn)算放大器電路（左）和單電源配置（右），電源和接地引腳指示

運(yùn)算放大器和比較器在原理圖中用參考標(biāo)號(hào)（REFDES）標(biāo)識(shí)，以字母“U”開(kāi)頭，或者有時(shí)是“IC”，就像其他集成電路一樣。此外，運(yùn)算放大器有時(shí)會(huì)使用以“OP”開(kāi)頭的REFDES。

連接器/接頭

連接器和接頭連接其他電路或電纜的地方到原理圖描述的電路。連接器有多種類型和方向，它們同樣用各種符號(hào)表示在原理圖中。

有時(shí)，原理圖符號(hào)只是簡(jiǎn)單的矩形，有時(shí)原理圖符號(hào)是圖紙制作的看起來(lái)像它們代表的物理連接器。

連接符號(hào)

連接符和標(biāo)題通常在原理圖中用參考標(biāo)號(hào)（REFDES）標(biāo)識(shí)，以字母“J”開(kāi)頭或字母“P”。

開(kāi)關(guān)

開(kāi)關(guān)通常帶有一個(gè)原理圖符號(hào)，表示開(kāi)關(guān)類型和極數(shù)/投擲數(shù)量別針。

切換符號(hào)

開(kāi)關(guān)在原理圖中用參考標(biāo)志符（REFDES）標(biāo)識(shí)，以字母“SW”開(kāi)頭。

電池

電池顯示的原理圖符號(hào)有一條長(zhǎng)線和一條短線，一起代表一個(gè)電池。實(shí)際上，大多數(shù)電池原理圖符號(hào)都被繪制為兩個(gè)單元格，無(wú)論電池實(shí)際包含多少單元格。

電池符號(hào)

電池在原理圖中標(biāo)識(shí)，帶有參考標(biāo)號(hào)（REFDES），字母“B” “。

變壓器

變壓器通常會(huì)顯示一個(gè)符號(hào)表示變壓器工作原理的符號(hào)。它看起來(lái)像兩個(gè)并聯(lián)的電感線圈，它們之間有一些東西，通常是一兩行。

變壓器在原理圖中用參考標(biāo)號(hào)（REFDES）標(biāo)識(shí)，以字母“T”開(kāi)頭。

保險(xiǎn)絲/PTC

保險(xiǎn)絲或PTC （ p 效率高的設(shè)備）是電路保護(hù)裝置，在發(fā)生爆炸的情況下會(huì)“大幅度地”燒壞（燒壞）或大幅增加電阻。流過(guò)它們的電流過(guò)多。=通常在原理圖中顯示保險(xiǎn)絲，其符號(hào)看起來(lái)像側(cè)面通道“S”。

熔絲符號(hào)

熔絲在原理圖中標(biāo)識(shí)并帶有參考指示符（REFDES）以字母“F”開(kāi)頭。

PTC通常顯示為一個(gè)方框，在對(duì)角線上有一條直線;相同的符號(hào)用于PTC熱敏電阻。

PTC符號(hào)

PTC在原理圖中用參考標(biāo)號(hào)（REFDES）標(biāo)識(shí)，以字母“R”，“VR”或“PTC”開(kāi)頭。

非組件符號(hào)

原理圖中還有其他符號(hào)表示物理組件。有些符號(hào)表示要在PCB中構(gòu)建的物理結(jié)構(gòu)，如測(cè)試點(diǎn)或安裝孔。

測(cè)試點(diǎn)符號(hào)

其他示意符號(hào)代表電源或地面欄桿。

地面符號(hào)

其他原理圖符號(hào)用于原理圖不同頁(yè)面之間的互連，標(biāo)簽用于標(biāo)識(shí)它們所屬的電網(wǎng)。

非組件符號(hào)通常沒(méi)有參考標(biāo)志。有些將有參考標(biāo)志符（REFDES），以字母“TP”（測(cè)試點(diǎn)），“MH”（安裝孔）或“X”開(kāi)頭（對(duì)于其他未指定的類型，所有都是通用標(biāo)記）。

Nets

在原理圖和印刷電路板的說(shuō)法中，網(wǎng)是PCB接線的電氣連接。網(wǎng)絡(luò)顯示為將組件符號(hào)引腳連接到其他引腳或網(wǎng)絡(luò)的線。最佳做法是繪制原理圖以標(biāo)記重要的網(wǎng)絡(luò)，以便在布局設(shè)計(jì)時(shí)可以清楚地識(shí)別它們。如果兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有繪制為連接但標(biāo)簽相同，則它們將被原理圖捕獲軟件視為物理連接，這樣當(dāng)設(shè)計(jì)導(dǎo)出到PCB布局工具時(shí)，它們將是相同的網(wǎng)絡(luò)。

原理圖的圖像，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)未連接，但標(biāo)記相同如此物理連接，在本例中為“STEPM_R_EN”

這是一個(gè)使用特殊符號(hào)的示意圖捕獲最佳實(shí)踐當(dāng)未繪制為已連接時(shí)，顯示與其他頁(yè)面或同一頁(yè)面的部分的網(wǎng)絡(luò)連接。這些是頁(yè)內(nèi)頁(yè)面（頁(yè)面內(nèi)）或頁(yè)間間（頁(yè)面間）連接符號(hào)。

頁(yè)間連接器

為了便于閱讀，優(yōu)秀的原理圖盡可能避免重疊網(wǎng)絡(luò) - 但這并非總是可行。當(dāng)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)，大多數(shù)示意圖繪制工具會(huì)添加連接點(diǎn)或圓。沒(méi)有連接點(diǎn)意味著兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有連接，只是相互通過(guò)。更高級(jí)的原理圖繪制工具顯示了一個(gè)跳線，使兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有連接更加清晰。

連接網(wǎng)

非連接網(wǎng)（有線跳）

重要輸出：網(wǎng)表和物料清單

網(wǎng)表

原理圖最重要的輸出是網(wǎng)表。該文件或文件集是PCB布局軟件的主要輸入，布局設(shè)計(jì)人員使用它來(lái)指導(dǎo)電路板上所有電路的布局和布線。網(wǎng)表格式各不相同，但通常它們以非常簡(jiǎn)單的形式指定原理圖中的每個(gè)組件或符號(hào)，以及它們之間的每個(gè)連接（網(wǎng)絡(luò)）。如果您已在原理圖中命名了網(wǎng)絡(luò)，那么這些網(wǎng)名將作為部件之間的連接點(diǎn)出現(xiàn)在網(wǎng)表中。如果您沒(méi)有為網(wǎng)絡(luò)命名，網(wǎng)表輸出工具將為其生成一個(gè)名稱。通常，網(wǎng)表將包含多個(gè)表：一個(gè)列出部件及其名稱，一個(gè)列出網(wǎng)名及其名稱連接等。網(wǎng)表也可用于包括SPICE電路仿真所需的附加信息。請(qǐng)參見(jiàn)此處的一些簡(jiǎn)單示例網(wǎng)表輸出。

BOM（物料清單）

原理圖的另一個(gè)重要輸出是物料清單或物料清單。BOM輸出是一個(gè)電子表格或數(shù)據(jù)庫(kù)，它將原理圖中的每個(gè)REFDES與物理組件和部件號(hào)相匹配。BOM輸出有多種格式，具體取決于原理圖和零件的復(fù)雜程度數(shù)據(jù)庫(kù)是什么，你想要什么樣的輸出。在最簡(jiǎn)單的一端，您可能會(huì)有一個(gè)參考標(biāo)志列表，每個(gè)參考標(biāo)志都有一個(gè)制造商的部件號(hào)。

anOrCAD BOM輸出的屏幕截圖

更復(fù)雜的BOM將包括貴公司的內(nèi)部部件號(hào)，數(shù)量在多個(gè)地方使用的零件，可用于給定零件的多個(gè)供應(yīng)商零件編號(hào)等。BOM包含獲取原理圖并將其實(shí)際構(gòu)建到裝配體中所需的信息。