Schaltpläne mit EasyEDA entwerfen

Seite 6: Spannungsversorgung

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Ein etwas heikles Thema ist die Spannungsversorgung. Masse und Anschlüsse werden im angloamerikanischen Raum anders benutzt als in Europa.

Schaltzeichen für Masse/GND/Ground, Erde, Schutzerde und Äquipotential nach DIN EN 60617-2:1997
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Das richtige Symbol für Masse und Erde

Masse (Ground/GND) und Erde sind zwar oft identisch, können aber unterschiedliche Potentiale haben. Zudem sollte es meistens (vor allem im Audio-Bereich) nur eine Verbindung zwischen Masse, Gehäuse-Masse (die nur bei metallischen Gehäusen Sinn macht) und Erde geben, es kann aber in einer Schaltung mehrmals das Symbol für Masse benutzt werden - vor allem, um für mehr Übersicht auf Verbindungen zu verzichten. Eine Gehäuse-Masse ist zudem nicht unbedingt vorhanden (Kunststoffgehäuse), so dass nicht sicher sein kann, dass zwischen verschiedenen Gehäuse-Massen eine elektrische Verbindung besteht. Es kann dann eine Verbindung zwischen Masse und Gehäuse-Masse vorgesehen sein, aber keine existieren. Erde und Gehäuse-Masse sind ebenso zu verbinden. Während Erde allgemein keine schützende Funktion hat und deshalb elektrisch unspezifiziert ist, gelten für Schutzerdung spezielle Anforderungen.

Im amerikanischen Raum wird fast immer das Symbol für Erde und Äquipotential (siehe NIN-Know-how 46) anstatt des Massesymbols benutzt. In der DIN EN 60617-2:1997 ist festgelegt, wie das Zeichen für Gehäuse/Masse auszusehen hat. Besteht keine Unklarheit, kann auch das vereinfachte Symbol ohne Schraffur benutzt werden, wobei dann die Querlinie dicker sein soll. Da es sich auch um eine IEC-Norm handelt, gilt dies prinzipiell auch für die meisten anderen Länder und die USA.

Leider gibt es bisher kein (europäisches) Symbol für Masse in EasyEDA und es kann auch keins selbst erzeugt werden, da Masse ein spezieller Signaltyp ist (vgl. Diskussionsthread). Von daher muss (vorerst) das Erde-Symbol benutzt werden.


[Update 2.1.2017]: Inzwischen gibt es auch das gängige Masse-Symbol als GND Ground(3).

Alle so ausgezeichneten Punkte sind elektrisch auch in der Leiterbahnansicht später miteinander verbunden. Masse-Symbole sind stets nach unten ausgerichtet.

Bei der Versorgung mit Spannung und Signalen sieht es besser aus. Die meisten der vorhandenen US-Symbole eignen sich aber nicht, da sie sich nicht gut genug vom bevorzugten Masse-Symbol unterscheiden und durch 180°-Drehungen zudem die Bedeutung ad-absurdum geführt wird (negative und positive Spannungen). Das einzig zulässige Symbol für Signalanschlüsse und Spannungsversorgung nach Norm ist der kleine Kreis (wird bei EasyEDA als Bar bezeichnet).

Wählen Sie das Symbol Bar aus der Liste EasyEDA Libs und platzieren Sie es am Versorgungspin für den OpAmp. Vergeben Sie dann für den Pin (Net Label) den Namen "+12". Dies ist der Netzname. Der Text an dem Pin hat keine Korrelation dazu, sondern ist nachträglich mit dem Textwerkzeug (Drawing Tools) angefügt worden.

Um verschiedene Spannungen oder Signale zu differenzieren, ist es wichtig, den Pins bzw. Netzen einen eindeutigen Namen zu geben. Gleiche Namen bedeuten, alle Pins gehören zu einem Netzwerk und sind elektrisch miteinander verbunden (Leiterbahnansicht).

Die 12 V Versorgung wird ein zweites Mal benötigt. Es ist am einfachsten, die Beschriftung und den Pin zu markieren, kopieren und einzufügen. Am nicht-invertierenden Eingang des OpAmps wird der Widerstand über +5 V versorgt. Dazu wurde das 12-V-Symbol hierhin kopiert und anschließend der Netzwerkname in "+5" umbenannt und der Beschriftungstext angepasst. Wäre dies nicht geschehen, gäbe es eine Verbindung zu den anderen Spannungspunkten.

Um auch Anschlüsse für die Versorgungsspannungen zu bieten, wird eine Stiftleiste eingefügt (Connector/SIP3) und mit Kopien der jeweiligen Versorgungspins verbunden. Die einpolige Stiftleiste ist etwas unschön, da sie sich optisch kaum von einem Widerstand unterscheidet.

Der Schaltplan ist nun fertiggestellt.