Uma biblioteca decente de simulação de componentes, esquema e layout de PCB?

Eu sou verdadeiramente um novato no design de PCBs, por isso sou novo em todos os aspectos. Estou tendo mais problemas com a escolha de componentes adequados. O problema que estou enfrentando é que não consigo realmente usar a maioria dos componentes encontrados no Google ou em outro lugar.

Para usar um componente em uma placa, quero poder colocá-lo em algum software de design de PCB e usá-lo em um esquema, colocá-lo no PCB e simular seu comportamento. No entanto, isso parece ser infinitamente difícil. Os problemas que eu encontro são:

• Não consigo encontrar a peça em nenhuma biblioteca de componentes em nenhum lugar
• Não consigo encontrar um modelo de simulação (SPICE / IBIS) para a peça
• Eu encontro um modelo SPICE, mas é para uma versão diferente do SPICE e não funciona
• Eu encontro o componente em uma biblioteca e um modelo de simulação, mas é um componente desatualizado e não é recomendado para novos designs
• Tudo o resto está bem, mas não consigo encontrar a versão SMD do componente

O resultado final é que, ao examinar as listagens de componentes da Farnell, sou forçado a escolher componentes com base no que posso simular e encontrar em alguma biblioteca, em vez de escolher o componente mais adequado ao design. Parece que não deveria ser assim.

Existe alguma maneira de realmente ter uma grande biblioteca de componentes para a qual todas essas coisas existem? O melhor que encontrei até agora Eagle com bibliotecas de componentes para cada fabricante separadamente do site da comunidade Farnell. Mas mesmo isso está faltando, pois geralmente não encontro os componentes que desejo do fabricante na biblioteca - e, obviamente, não há modelos de simulação para eles. O Eagle também possui o bom recurso DesignLink, mas isso não parece me ajudar nesse caso.

Como exemplo: estou procurando um opto-acoplador genérico com saída de transistor, pacote SMD de 4 pinos e 100% ou mais CTR. Gostaria de poder comparar algumas opções e não escolher a única opção que pode estar disponível para o meu software de simulação e meu software de design de PCB.

Soluções comerciais estão bem.

Você nunca encontrará uma biblioteca de peças absolutamente completa de qualquer fornecedor. O que você precisa fazer é aprender a usar o editor de bibliotecas da sua ferramenta. Lá, você cria pacotes e símbolos que podem ser colocados em seu esquema e layout, com base nas folhas de dados do fabricante.

No que diz respeito à simulação, não existe uma ferramenta completa / unificada para isso. Você realmente encontrará apenas modelos SPICE para peças básicas, como transistores e diodos, e às vezes para motoristas de ônibus (como pinos em um fpga). Você usará um simulador SPICE para fazer análises de tempo e frequência para esse tipo de coisa. Para o código, você usará o simulador que geralmente acompanha o ambiente de desenvolvimento do processador. Para VHDL / Verilog, você precisará de um simulador como o ModelSim. E para simular linhas de transmissão para integridade do sinal, também existem simuladores separados que coletam dados geométricos e de materiais e também os modelos de driver de ônibus que mencionei antes.

Portanto, a idéia de simular todo o design de uma só vez não é realmente viável, a menos que seu escopo seja muito estreito. O que você acaba fazendo é simular cada subsistema separadamente em seu próprio ambiente testbech adequado e, em seguida, juntar tudo no pcb. Após a fabricação de um protótipo, você pode testar, investigar e depurar o sistema como um todo.

Geralmente, você precisará / deseja desenhar seus próprios símbolos e criar sua própria coleção: alguns fabricantes fornecem símbolos, mas às vezes eles não estão disponíveis para o pacote CAD que você está usando.

Além disso, eu já vi alguns pacotes CAD que vêm com símbolos de qualidade muito baixa e muitos símbolos obsoletos / não recomendados para peças de novos designs, a fim de atrair pessoas que priorizam quantidade em vez de qualidade.

Quanto à simulação, o uso ideal é simular blocos de seu sistema por vez, não um sistema inteiro que possa se tornar difícil, ou mesmo impossível, de simular. Também é interessante aprender a criar seus próprios modelos ou modificar / aprimorar os existentes.

Parte do processo de "escolha de um componente adequado" pode ser feita com ferramentas de seleção paramétrica disponíveis pelos fabricantes (por exemplo, da TI ).

Dado que existem cerca de um bilhão de P / Ns eletrônicos acumulados até o momento e o DigiKey possui 3 milhões, existem 10.000 opto-isoladores e você está se perguntando por que suas ferramentas gratuitas não capturam tudo isso? As grandes empresas pagam por ferramentas ou tempo para criar as partes comuns da biblioteca. Quando eu era gerente de operações de uma empresa de pesquisa e desenvolvimento, cuidava dos controles de liberação de engenharia, inventário, banco de dados padrão de PNs internos, integridade da lista técnica, seleção de estoque, mas pedi aos engenheiros que criassem suas próprias peças de biblioteca. Eles fizeram o que incluiu a criação esquemática / biblioteca / PN de uma peça padrão com várias fontes.

No que diz respeito ao seu exemplo, existem alguns isoladores opto que atendem facilmente às suas necessidades e em estoque. No entanto, devido a restrições de pacotes, houve apenas 2 em cada 10 mil correspondências.

Quando você desenvolve suas habilidades de design, critérios de custo, suprimento estável / PN padrão, podem alterar os requisitos de filtro e ajudar a minimizar as necessidades de sua biblioteca, e adicionar uma nova peça se tornará uma tarefa trivial. Dito isto, todas as partes básicas da biblioteca passiva RC SMT devem estar disponíveis na forma genérica. Usamos PNs internos para lista técnica, para que a compra tenha flexibilidade, mas a Eng deve especificar PNs e Mfrs preferidos.

Mas simpatizo com seus desafios.

adicionado Outros membros deste fórum tentaram definir o pacote CAD ideal, mas tudo depende do seu orçamento e necessidades, portanto não existe. Considere que os pacotes CAD variam de gratuitos a US $ 0,2 milhão por assento, o que equivale a mais do que o especificado, suas necessidades podem ser satisfeitas com um orçamento de US $ 5 mil, como o Proteus Pro, ou talvez você queira apenas o kit Starter com esquemas de 10 mil e 1500 pegadas. O DipTrace é um que eu recomendo com 100 mil partes da biblioteca, mas se você receber a versão barata, conheço alguém que criou o seu próprio e que pode compartilhar se você perguntar a ele. Lembre-se também de que as pegadas da biblioteca padrão do IPC são essenciais e não gratuitas. As pegadas variam entre refluxo SMD e solda de onda para o mesmo dispositivo e projetadas para a maioria dos equipamentos, com o menor número de defeitos de solda.