KICAD

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KICAD

O KICAD é um editor de diagramas esquemáticos para circuitos eletrônicos e geração de leiaute para placas de circuito impresso.

Instalação no Ubuntu
sudo add-apt-repository --yes ppa:kicad/kicad-6.0-releases
sudo apt update
sudo apt install --install-recommends kicad

Aplicativo KICAD

A janela principal do KICAD mostra os ícones de acesso as ferramentas do sistema:

Principais ferramentas:

  • Editor de Esquemático: Permite e edição do diagrama esquemático do circuito que se deseja confeccionar a placa de circuito impresso;
  • Editor de PCI: Permite e edição da placa de circuito impresso, utilizando como base o diagrama esquemático do circuito.
  • Editor de símbolos: Permite editar e criar símbolos para a biblioteca do esquemático.
  • Editor de footprints: Permite editar footprints de componentes.
  • Ferramenta de cálculo: Calculadora com diversas funções para cálculos elétricos, incluindo código de cores de resistores, cálculo de corrente, dimensões de trilhas na placa de circuitos e outros.

Passos para criação de um leiaute de circuito impresso

  1. Criação de um projeto para o circuito impresso.
  2. Edição do diagrama esquemático (arquivo.kicad.sch):
    • Escolher e inserir os componentes no diagrama;
    • Caso não tenha o símbolo na biblioteca o mesmo pode ser construído (ver ex. [1]);
    • Posicionar os componentes de acordo com o circuito;
    • Realizar as conexões elétricas no circuito;
    • Atribuir os valores aos componentes;
    • Utilizar o Verificador de Regras Elétricas para verificar o circuito.
  3. Escolha dos footprints para cada componente do esquemático:
    • Escolher na biblioteca os footprints de acordo com o componente físico que for utilizar;
    • Caso não tenha o footprints na biblioteca o mesmo pode ser construído.
  4. Edição do leiaute da placa de circuito impresso (arquivo.kicad.pcb).
    • Reposicione os componentes na placa de circuito para diminuir ou eliminar os cruzamentos;
    • Realizar as conexões das trilhas na placa de circuito;
    • Utilizar o Visualizador 3D para visão da placa com os componentes em três dimensões.
  5. Finalmente pode utilizar as funções das Saídas para Fabricação, exportando os arquivos para confecção da placa, realizar a furação, lista de materiais e outros.

Exemplo: Placa de circuito para um módulo de acionamento de relé

Para utilização de um relé eletromagnético é necessário um circuito para acionamento e proteção da bobina, com uma chave com transistor para acionar a bobina e um diodo em paralelo com a bobina para evitar sobre tensões quando a chave for fechada.

[2]

O diodo de proteção é importante, pois a bobina é uma carga indutiva e pode gerar altas tensões quando a corrente for interrompida sobre a mesma. Assim, quando o transistor corta a corrente, o diodo fica polarizado diretamente e mantem a corrente circulando por instantes na bobina, suprimindo o surto de tensão. Caso não se utilize esta proteção, o surto de tensão pode danificar o transistor ou o microcontrolador que aciona o circuito de comando.

Construção da placa de circuito impresso no KICAD

Vamos neste exemplo construir uma placa de circuito para um módulo de acionamento de relé utilizando o circuito acima e acrescentando também um led para indicar quando o relé for acionado.

  1. Edição do diagrama esquemático
  2. Escolha dos footprints
  3. Edição do leiaute da placa de circuito impresso:
    • Utilizar o Visualizador 3D

Referências

  1. ↑ https://www.embarcados.com.br/captura-de-esquematico-no-kicad/
  2. ↑ http://wiki.foz.ifpr.edu.br/wiki/index.php/Arduino:_Sensores_e_Atuadores

Alguns links com introdução ao KICAD:

Vídeos:

Evandro.cantu (discussão) 11h15min de 16 de maio de 2022 (-03)

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