Läsa scheman

Ett schema är en karta över ett elektronikprojekt. Utan ett schema kan vägen till den färdiga produkten bli intressant och ibland till och med nervpirrande. Scheman visar inte enbart komponenter, etiketter och elektriska anslutningar i en krets utan hjälper även till att standardisera hur en krets avbildas. Med standardiserade symboler är det enklare för andra att hjälpa till vid felsökning av en komplex konstruktion.

När ett schema skapas eller läses finns det flera konventioner att tänka på. Om alla använde olika symboler och standarder skulle det snabbt bli mycket svårt att förstå schemana.

Nedan visas ett exempelschema på en ljusteremin. Hur kan vi veta det? Genom att standardiserade symboler och anslutningar används i scheman.

Läs mer om vanliga schemasymboler här.

Om vi inte kände till en av symbolerna brukar scheman typiskt sett innehålla någon typ av beskrivningar eller noteringar om delen som hjälper till att räkna ut vad det är för komponent.

Exempelschemat ovan innehåller en komponent som vi ska titta närmare på. Timern 555 visas här som en fysisk integrerad krets (IC) istället för som en symbol. Det är inte hur den typiskt sett brukar framställas. De två exemplen nedan är mer representativa för hur en IC brukar visas i ett schema. I exemplet till vänster anges stiften efter sina funktioner, men utan stiftnummer. I det fallet skulle vi behöva gå tillbaka till databladet för den specifika IC:n för att avgöra layouten. I exemplet till höger visas stiftens funktion och nummer, men de är slumpmässigt placerade runt symbolen och deras faktiska placering i den fysiska kretsen anges inte.

Nu går vi tillbaka till det första schemat och ser hur anslutningarna visas.

Ledningarna som förbinder komponenterna kallas nät och motsvarar en ledningsbana. Ett exempel på en ledningsbana kan vara en ledning eller en kretskortsbana. De ifyllda cirklarna/prickarna där ledningsbanorna överlappar varandra indikerar anslutningar, medan bågarna indikerar att ingen anslutning har gjorts. Ibland har ett schema två ledningsbanor som visas överlappande utan punkt eller båge och det ska läsas som att ingen anslutning har gjorts.

En annan viktig aspekt är polaritet. Kondensatorn på 100 µF i schemat ovan är polariserad, vilket innebär att komponenten måste installeras i rätt riktning. Om komponenten vänds så att ledarna ansluts omvänt mot bilden i schemat kan det orsaka katastrofala fel på delen och/eller kretsen. En annan typ av komponent att hålla ögonen på är dioder, t.ex. lysdioder. Var alltid uppmärksam på polaritet om tillämpligt.

Nedan visas ett större, mer komplext schema där vissa anslutningar anges med nätetiketter (kallas ibland portar). Nätetiketterna med motsvarande text visar elanslutningar utan att ange ledningsbanan. Detta görs i större scheman för att spara utrymme och göra dem enklare att läsa. Ett annat exempel på när den här tekniken implementeras är när scheman är så stora att de täcker mer än en sida. Det här är det bästa och mest logiska sättet att avbilda anslutna nät i detta scenario.

Ett bra sätta att lära sig mer om scheman är att försöka skapa ett. DigiKey erbjuder verktyg för alla steg i konstruktionsprocessen. Ta en titt på de olika verktygen här: https://www.digikey.com/en/resources/design-tools/design-tools och hitta ett som passar dina konstruktionsbehov.