Schema's lezen

Een schema wijst je de weg bij het creëren van elektronische projecten. Zonder een schema kan het vinden van de weg naar het eindproduct behoorlijk uitdagend en soms zelfs beangstigend zijn. Schema's tonen niet alleen de onderdelen, labels en elektrische verbindingen van een circuit, maar helpen ook om de weergave van een circuit te standaardiseren. Het gebruik van gestandaardiseerde symbolen maakt het voor anderen gemakkelijker om hulp te bieden bij foutopsporing in een complex ontwerp.

Bij het lezen of maken van een schema, moet rekening worden gehouden met verschillende conventies. Als iedereen verschillende symbolen en normen zou gebruiken, zou het een rommeltje worden en zouden schema's moeilijk te begrijpen zijn.

Hieronder ziet u een voorbeeldschema van een door licht geactiveerde theremin. Hoe kunnen we dat weten? Het gebruik van gestandaardiseerde schematische symbolen en verbindingen.

Klik hier voor meer informatie over algemeen gebruikte schematische symbolen.

Laten we zeggen dat we een van deze symbolen niet kenden, een schema heeft meestal een soort van labels of annotaties die het onderdeel beschrijven, die helpen te ontcijferen wat voor onderdeel het kan zijn.

Het voorbeeldschema hierboven heeft een component dat nadere beschouwing verdient. De 555-timer wordt hier als de fysieke IC (geïntegreerde schakeling ) getoond, in plaats van als een symbool. Dat is niet hoe ze gewoonlijk worden weergegeven. De twee voorbeelden geven een nauwkeuriger beeld van hoe een IC er in een schema zou uitzien. Het voorbeeld links geeft de pinnen alleen weer als functie, maar zonder pinnummers. In dit geval zouden we terug moeten verwijzen naar het gegevensblad voor die specifieke IC om de lay-out vast te stellen. Het voorbeeld aan de rechterkant toont de functie en het nummer van de pin, maar ze zijn op willekeurige wijze rond het symbool geplaatst, anders dan hun feitelijke plaatsing op de fysieke IC.

Laten we nu teruggaan naar het originele schema en kijken hoe de verbindingen worden weergegeven.

De lijnen die de componenten verbinden, worden netten genoemd en vertegenwoordigen een geleidend pad. Een voorbeeld van een geleidend pad zijn draad- of printplaatsporen. De ingevulde cirkels/punten waar de geleidende paden elkaar overlappen, geven verbindingen aan, terwijl de bogen aangeven dat er geen verbinding is gemaakt. In sommige gevallen zal een schema twee overlappende geleidende paden hebben zonder punt of boog, dit betekent dat er geen verbinding is gemaakt.

Een ander belangrijk punt is de polariteit. De condensator van 100 µF in het schema hierboven is gepolariseerd, wat betekent dat het onderdeel in de juiste richting moet worden geplaatst. Als het onderdeel wordt omgekeerd, zodat de draden tegenovergesteld zijn aan hoe ze in het schema worden getoond, kan dit een catastrofale storing in het onderdeel en/of circuit veroorzaken. Een ander type onderdelen waar goed op moet worden gelet zijn diodes, zoals LED's. Let altijd op de polariteit van onderdelen, waar van toepassing.

Hieronder is een groter, complexer schema te zien waarin een aantal verbindingen wordt getoond met behulp van netlabels (soms ook wel poorten genoemd). De netlabels met bijbehorende tekst geven elektrische verbindingen aan zonder dat het geleidende pad daadwerkelijk wordt weergegeven. Dit wordt gedaan in grotere schema's, om ruimte te besparen en de leesbaarheid te verbeteren. Een ander voorbeeld van een situatie waarin deze techniek wordt toegepast, is wanneer schema's zo groot zijn dat ze meer dan één pagina beslaan. Dit is de beste, meest logische manier om verbonden netten in dat scenario weer te geven.

Een hele goede manier om meer over schema's te leren, is er gewoon in te duiken en er een te gaan maken. Hier bij DigiKey bieden we tools voor iedere stap van het ontwerpproces. Bekijk hier de verschillende tools die beschikbaar zijn: https://www.digikey.com/en/resources/design-tools/design-tools en kies de tool die het beste bij uw ontwerpvereisten aansluit.