如何運用Protel DXP 2004設計串聯型穩壓電源電路

一、Protel DXP 2004電路設計的流程

1.原理圖設計流程

原理圖設計主要是繪制一張正確和完美的電路原理圖，是整個Protel工程的開始，是PCB文檔設計乃至最后制板的基礎。電路原理圖設計流程順序如下：

（1）啟動原理圖編輯器；

（2）圖樣大小及版面設置；

（3）元器件放置；

（4）布局連線；

（5）元器件調整；

（6）電氣檢查；

（7）生成網絡表；

（8）保存。

2.PCB設計流程

原理圖設計的最終目的是生成印制電路板PCB，PCB給電路板上的元器件提供了電氣連接。PCB設計流程如下順序：

（1）規劃電路板；

（2）載入網絡表和元器件；

（3）PCB布局；

（4）布局規則設置；

（5）自動布線；

（6）手動調整布線；

（7）保存并輸出。

二、運用Protel DXP 2004設計串聯型穩壓電源電路的過程

1.原理圖設計

在繪制原理圖時，應具有全局整體觀點，保證原理圖的正確性、合理性，力求原理圖美觀、簡潔。

（1）啟動原理圖設計編輯器。啟動Protel DXP，執行菜單【文件】/【創建】/【項目】/【PCB項目】命令，追加Schematic到項目中。在這里可以通過保存項目和原理圖來更改名稱，本實例項目和原理圖的名稱分別為：串聯型穩壓電源電路.PRJPCB和串聯型穩壓電源電路.SCHDOC。

（2）圖樣大小及版面設置。在繪制原理圖之前，根據電路圖的實際需要，預先把圖樣大小和版面設置好。在此采用默認設置。

（3）元件放置。根據電路圖的需要查找相關元件，放置在圖樣上。一般先放置電路圖的核心器件，再延伸到周邊電路。本實例先放置LM7805及面積較大的元器件，再到連接器、阻容元件等，通過【放置】/【元件】菜單命令，放置元器件。由于本次設計的PCB是過孔型，因此在放置時，必須注意元器件的封裝類型是否符合要求。

（4）布局連線。布局連線就是將放置好的元器件各管腳用具有電氣意義的導線、網絡標號等連接起來，使各元器件之間具有用戶所設計的電氣連接關系。在連接導線時切記區分“導線”和“直線”，繪圖工具欄所畫出的線是直線，布線工具欄所畫出的線是導線，二者不能混淆。執行【放置】/【導線】命令，把具有連接關系的兩引腳相連。當然，在Protel DXP 2004中，并不是只有導線才具有電氣連接特性，為了優化電路圖，往往還會通過網絡標號連接元器件。

（5）元器件調整。為了保證原理圖的美觀和正確性，在繪制完原理圖后，一般要重新檢查，對位置不妥當的元器件進行調整，對導線位置的刪除、移動，更改圖形尺寸、屬性及排列等。

（6）電氣檢查。原理圖設計完成后，為了保證沒有電氣方面的連接錯誤，必須進行電器檢查，找出錯誤并進行改正。通過【項目管理】/【Compile PCB Project串聯型穩壓電源電路.PRJPCB】，對項目進行編譯，在Message面板中查看結果。

（7）生成網絡表。網絡表是電路原理圖的另一種表現形式，它包含了電路原理圖中所有元器件的信息和網絡信息。執行【設計】/【設計項目的網絡表】/【Protel】菜單命令即可生成網絡表。

（8）保存。按照上述流程，一張完整的電路原理圖已繪制完畢，如圖1所示。

2.PCB設計

（1）規劃電路板。在繪制印制電路板前，要對電路有一個初步的規劃，比如電路板采用多大的物理尺寸，采用幾層電路板，各元件采用何種封裝形式及其安裝位置等，這是一項極其重要的工作，是確定電路板設計的框架。先追加PCB到項目中，保存，名稱更改為：串聯型穩壓電源電路.PCBDOC，而PCB環境要在【設計】/【PCB板選擇項】進行設置。電路板的尺寸一般按照4:3或者3:2的比例去設置，通過切換到PCB的Keep-Out Layer繪制PCB的電氣邊界，而PCB的板層布線參數必須根據電路的實際情況進行設定。本例電路的尺寸設置寬為4000mil，高為3000mil，通過【設計】/【層堆棧管理器】可以設置電路板為雙面板。

（2）載入網絡表和元器件。在保證原理圖和元器件的封裝正確之后，就要載入PCB中。通過執行【設計】【Update PCB Document 串聯型穩壓電源電路】命令，就可以在PCB中看見一張通過飛線連接的電路圖，需要注意的是飛線是沒有電氣連接特性，它是指引著導線的連接。

（3）PCB布局。PCB布局是布線前的準備工作，主要是合理安排各元器件的位置，只有對電路板進行合理的布局，才能方便合理地進行布線。在布局時，要遵循布局規則，元件應均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上，可以采用手動布局和自動布局。對于復雜的電路一般是在自動布局的基礎上再進行手動布局，而簡單電路只需要根據原理圖的信號流向進行手動布局即可。

（4）布線規則設置。布線規則設置是電路板設計中非常重要的步驟，主要用于設置PCB布線時遵循的各種原則。根據布線原則，印制導線的公共地線要比普通導線粗，因此針對串聯型穩壓電源電路，地線設置為30mil，導線設置為10mil，通過【設計】/【規則】，選擇Routing/ width，在Minimum width、Maximum width和Preferred三個輸入框輸入對應的線寬。

（5）自動布線。如果電路設計合理，并且布局恰當，系統會完成自動布線。對于簡單的電路，系統的自動布線一般可以滿足用戶的需求。通過執行【自動布線】/【全部對象】命令，并在彈出的窗口中單擊Route all按鈕，程序即對印刷電路板進行自動布線。只要設置有關參數，元件布局合理，自動布線的成功率幾乎是100%。

（6）手動調整布線。自動布線完成后，有些導線不是很美觀、合理，這時候可以通過手動布線調整。

（7）保存并輸出。最后輸出的印制線路板如圖2所示。

在集成電路不斷發展的時代，計算機輔助技術突飛猛進。熟練掌握Protel DXP 2004軟件，將極大提高電子線路的設計質量和效率，它完全能夠滿足電子電路設計的需要，是目前用戶群最大、實際工程應用最廣泛的版本。但要設計和制作出一塊優良的PBC板，還需要不斷學習和實踐。

（作者單位：海南省高級技工學校）