Правила проектирования схем электрических принципиальных
Лекция 4
Принципиальные электрические схемы определяют полный состав приборов, аппаратов и устройств (а также связей между ними), действие которых обеспечивает решение задач управления, регулирования, защиты измерения и сигнализации.
Принципиальная схема служит основой для разработки других конструкторских документов – схемы соединений и расположения, чертежей конструкции изделия и является наиболее полным документом для изучения работы изделия
Линия электрической взаимосвязи – линия схемы, указывающая прохождение определенного сигнала.
Линии электрической связи на принципиальной схеме носят условный характер и не являются изображением реальных проводов. Это позволяет располагать условные графические изображения элементов в соответствии с развитием рабочего процесса, а не в соответствии с действительным расположением этих элементов в изделии, и соединять их выводы кратчайшим путем.
Линии связи должны состоять из горизонтальных и вертикальных отрезков и иметь наименьшее количество изломов и взаимных пересечений.
Согласно ГОСТ 2.721-74 графическое пересечение линий связи изображается под прямым углом, а место соединения линий электрической связи – точкой.
Линии электрической связи при пересечении не должны изменять направление в точке пересечения. Изменение направления должно осуществляться на небольшом расстоянии от точки пересечения.
Линию электрической связи с одним ответвлением допускается изображать без точки.
Допускается излом линии электрической связи под углом 90° и 135°.
Пересечение наклонных линий может быть использовано для соединения соответствующих элементов в симметричных цепях.
Для упрощения графики схемы (уменьшения количества линий) рекомендуется применять условное графическое слияние отдельных линий в групповые линии связи согласно следующим правилам.
Каждая линия в месте слияния должна быть помечена порядковым номером (рис. 3.5, а). Линии, соединяемые в групповую связь, как правило, не должны иметь разветвлений, т.е. всякий условный номер должен встречаться на линии групповой связи только два раза. В случае разветвлений их количество указывают после порядкового номера линии через дробную черту (рис. 3.5, б).
Во всем комплекте схем соединяемые линии должны быть изображены одним из двух способов – под прямым углом или с изломом под углом 45° к групповой линии
Схемы рекомендуется выполнять строчным способом. УГО, входящих в одну цепь, изображают последовательно друг за другом по прямой.
Условные графические обозначения элементов изображают на схеме в положении, в котором они приведены в соответствующих стандартах, или повернутыми на угол, кратный 90°. Допускается УГО поворачивать на угол кратный 45°, если это упрощает графику схемы.
Если повороты и зеркальные изображения УГО приводят к искажению их смысла, то их следует выполнять в том положении, в котором они приведены в соответствующих стандартах.
Квалифицирующие символы (световой поток и т.п.) при поворотах условных графических обозначений не должны менять своей ориентации .
Элементы и устройства изображают на схемах совмещенным или разнесенным способом.
Схемы могут изображаться как многолинейным, так и однолинейным способами.
Порядковые номера позиционных обозначений должны быть присвоены в соответствии с последовательностью расположения элементов (устройств) на схеме сверху вниз в направлении слева направо.
Позиционные обозначения проставляют на схеме рядом с УГО элементов (устройств) с правой стороны или над ними.
На принципиальной схеме должны быть однозначно определены все элементы и устройства, входящие в состав изделия и изображенные на схеме. Данные об элементах следует записывать в перечень элементов в соответствии с правилами.
В некоторых случаях, например, в принципиальных схемах на микросборках, около УГО и позиционных обозначений указывают номиналы резисторов и конденсаторов. При этом допускается применять упрощенный способ обозначении единиц измерений.
Электрические схемы цифровой и аналоговой техники являются основными документами при разработке, изготовлении, наладке и эксплуатации электронных вычислительных устройств. Особенностью таких схем является модульный принцип построения конструкции на базе единых унифицированных конструктивных элементов.
УГО элемента цифровой техники имеет форму прямоугольника, к которому подводят линии выводов. УГО элемента может содержать три поля: основное и два дополнительных, расположенных по обе стороны от основного
УГО может состоять только из основного поля, или из основного поля и одного дополнительного, которое располагают справа или слева от основного, а также из основного поля и двух дополнительных.
В первой строке основного поля УГО помещают в виде символа обозначение функции, выполняемой элементом.
В дополнительных полях помещают информацию о назначениях выводов (метки выводов, указатели).
Размеры УГО определяют:
УГО элементов допускается поворачивать на угол, кратный 90 , располагая при этом входы сверху, а выходы – снизу. При повороте УГО на угол 180 или 270 на линиях выводов необходимо указывать стрелками направление распространения информации, при этом обозначение функции элемента должно соответствовать приведенному.
Выводы элементов делят на входы, выходы, двунаправленные выводы и выводы, не несущие логической информации .
Входы элемента изображают с левой стороны УГО, с правой — выходы. Двунаправленные выводы и выводы, не несущие логической информации, допускается изображать с любой стороны. К выводам, не несущим логической информации, относятся выводы питания микросхем (допустимые обозначения выводов питания — Vcc, VCC, U, общего вывода — GND, 0V. Перед меткой вывода допускается проставлять поясняющую информацию. Например, +Vcc, - Vcc и т.д.).
Нумерацию выводов элементов приводят над их линией выводов слева для входов или справа для выходов от контура УГО или указателя вывода — при его наличии.