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KiCad

Eine KiCad-Platine simulieren

KiCad hat eine ngspice-Anbindung, und die simuliert den Schaltplan. Das beantwortet „funktioniert diese Schaltung“ aber nicht „funktioniert dieses Layout“, denn in einem Schaltplan ist kein Kupfer. Amptrace simuliert das Layout: die .kicad_pcb selbst, mit Leiterbahnen, Vias und Flächen.

Das Kupfer des Beispielprojekts, berechnet und nach Strom eingefärbt.

Was gelesen wird

Ein eigener s-expression-Parser liest .kicad_pcb, .kicad_sch, .kicad_pro direkt, Versionen 6 bis 9. Eine KiCad-Installation ist nicht beteiligt und es gibt kein Plug-in zu installieren. Du gibst ihm die Dateien, im Browser-Tab oder in der Desktop-App, und daraus wird das Platinenmodell gebaut.

Bring den Schaltplan mit, wenn du ihn hast, nicht nur die Platine. Die Platinendatei weiß, welches Pad auf welchem Netz liegt; der Schaltplan weiß, wie jeder Pin heißt und welche Bauteile als nicht zu bestücken markiert sind, und beides ändert das Ergebnis. Lade jedes Unterblatt hoch: Einem hierarchischen Design, dem ein Blatt fehlt, fehlt genau der Teil der Netzliste, den dieses Blatt getragen hat.

Was damit passiert

  • Strom pro Leiterbahn und Via, pro Segment auf der echten Geometrie berechnet, mit Leiterbahnbreite und Via-Belastung gegen IPC-2221 geprüft. Für die Einzelbahn-Variante dieser Rechnung gibt es einen eigenen Rechner.
  • Spannung pro Netz und der Abfall entlang des Kupfers, auch quer über eine Fläche, wo eine Handrechnung aufgibt.
  • Wärme: Verlustleistung pro Bauteil und das Temperaturfeld über der Platine.
  • Transient: Einschaltstrom, PWM und Einschwingen über die Zeit, mit der Wärmekarte, die sich dabei mitbewegt.
  • Regelprüfungen die die Berechnung lesen statt nur die Netzliste: fehlende Pull-ups und fehlende Abblockung, ESD an offen liegenden I/O, Kurzschlüsse und offenes Kupfer, Plausibilität der Footprints, DFM. Die vollständige Liste.

Was es nicht ist

Es ist kein KiCad-Plug-in, kein Ersatz für KiCads eigenes ERC oder DRC und kein SPICE-Frontend auf Schaltplanebene. Um den Frequenzgang eines Operationsverstärkers durchzufahren, nimm KiCads ngspice; es ist schon installiert. Amptrace ist für die Frage danach, wenn der Schaltplan stimmt: ob das Kupfer, das du gezeichnet hast, tragen kann, was die Schaltung von ihm verlangt.

Altium, Eagle, ODB++ und reine Gerber funktionieren genauso; der Abschnitt zum Import nennt die Einzelheiten zu jedem Format, auch das, was rekonstruiert wird, wenn du nur Gerber hast.

.kicad_pcb öffnen Kein Konto nötig. Deine Platine verlässt deinen Rechner nicht.