Trabalhando com Componentes Jumper

Os jumpers, também designados por ligações por fio, permitem-lhe substituir o encaminhamento por um componente Jumper, que é frequentemente um elemento essencial para conceber com sucesso uma placa de face única.

As primeiras placas de circuito impresso eram todas de face única. Para implementar com sucesso todas as ligações, eram frequentemente utilizados jumpers ou ligações por fio para criar outra camada de conectividade, que podia passar sobre o encaminhamento impresso. A imagem abaixo mostra um exemplo da utilização de Jumpers para implementar o encaminhamento num dos lados da placa.

Repare na representação de um Jumper, com uma linha de ligação curva entre os dois pads. Na imagem, as linhas de ligação do jumper são apresentadas em cores diferentes porque herdam a cor atribuída à net.

O que Define um Jumper?

Para atuar como jumper, precisa de:

• O componente Type definido como Jumper.

• O Jumper valor definido com o mesmo valor não nulo para os pads no componente Jumper.

  

Como os Jumpers São Utilizados

Depois de colocar um Jumper no espaço de design, terá de definir manualmente o atributo Net de um dos pads no painel Properties, uma vez que não existe herança automática de net. Tenha em conta que, se o componente estiver definido como Jumper, o outro pad herdará automaticamente o mesmo nome Net.

Controlar a Apresentação dos Jumpers

O menu View inclui um submenu Jumpers que permite controlar a apresentação dos componentes Jumper.

Existem também submenus Jumper no menu contextual Netlist (N atalho).

Utilize os comandos disponíveis para:

• Mostrar ou ocultar todos os jumpers do design.

• Mostrar ou ocultar as linhas de ligação do jumper relativamente aos componentes associados a uma única net.

  Se não souber a localização de um pad na net, ou de uma das suas linhas de ligação, clique em espaço livre e será apresentada uma caixa de diálogo a pedir o nome da net. Se não tiver a certeza do nome da net, escreva ? e clique em OK para abrir a caixa de diálogo Nets Loaded, que lista todas as nets carregadas para o design. As linhas de ligação da net que escolher na caixa de diálogo serão ocultadas quando clicar em OK.

• Mostrar ou ocultar as linhas de ligação do jumper para um componente específico.

  Se não souber a localização de um componente, clique em espaço livre e será apresentada uma caixa de diálogo a pedir o designador do componente. Se não tiver a certeza do designador, escreva ? e clique em OK para abrir a caixa de diálogo Components Placed, que lista todos os componentes do design. As linhas de ligação de todas as nets associadas ao componente que escolher na caixa de diálogo serão ocultadas quando clicar em OK.

Jumpers e a Lista de Materiais

Os jumpers são tipicamente pedaços de fio de cobre estanhado dobrados com o comprimento correto, o que significa que têm de constar na BOM. Para suportar isto, os Jumpers também podem ser incluídos no esquema para que sejam incluídos na Lista de Materiais. O Synchronizer e o motor de relatórios têm o seguinte comportamento para sincronizar Jumpers:

• O próprio componente é sincronizado.
• As propriedades de net dos pinos do Jumper não são sincronizadas.
• O Jumper é incluído na BOM.

Fluxo de Trabalho Sugerido para Trabalhar com Jumpers

A descrição seguinte apresenta uma abordagem para trabalhar com componentes Jumper. Este fluxo de trabalho começa no esquema, mas também pode começar por colocar diretamente as footprints de Jumper no PCB. A principal razão para começar no esquema é que, quando o design é transferido para o espaço de design PCB, as footprints terão o Type correto de componente Jumper. Se as colocar diretamente a partir do documento de footprint PCB no espaço de design PCB, o Type do componente será, por predefinição, Standard, pelo que terá de o definir manualmente.

Criar as Footprints de Jumper

Crie uma footprint para cada comprimento de jumper que será utilizado. Normalmente, os jumpers são concebidos com comprimentos predefinidos, por exemplo, em incrementos de 0,1 polegada (100 mils).

Como referido acima, existem duas condições que fazem de um Jumper um Jumper:

• Ambos os pads no Jumper devem ter o seu Jumper valor definido com o mesmo valor não nulo no Properties painel. Tenha em conta que não importa se os pads em todas as footprints de Jumper utilizadas num design de placa têm o mesmo Jumper valor.
• O Componente Jumper deve ter o seu Type definido como Jumper no painel Properties . Tenha em conta que isto só pode ser definido depois de a footprint ter sido colocada no espaço de design PCB; não pode ser definido no editor de PCB Footprint.

A imagem abaixo mostra um Jumper típico no editor de PCB Footprint. Ambos os pads têm o Jumper valor de 1.

Criar o Componente Jumper no Esquemático

No lado do esquemático, pode:

• Criar um único componente Jumper e, depois, adicionar-lhe todas as diferentes footprints de Jumper com os comprimentos de que necessita.
• Criar um componente Jumper individual para cada footprint de Jumper de comprimento diferente que será utilizada.

Depois de o símbolo ter sido criado:

1. Defina o Designator predefinido.
2. Defina o Type do Componente como Jumper.
3. Adicione as várias footprints de Jumper à lista Models.
4. Defina as outras propriedades do componente de que necessita, como a Description e qualquer Parameters de componente necessário em Parameters tab.

Colocar Jumpers no Esquemático

Depois de o Jumper ter sido concebido, pode colocar vários deles no esquemático. Nesta fase, provavelmente ainda não sabe quantos irá precisar, no entanto, os excedentes podem ser facilmente eliminados. Tenha em mente que eles estão no esquemático para garantir que entram na BOM; não precisam de estar ligados por fios ao circuito em cada local onde acabam por ser utilizados. Por esse motivo, faz sentido colocá-los todos na mesma folha esquemática, talvez com outro hardware apenas para BOM, como parafusos.

Quando é executado um comando Design » Update PCB Document , todos os jumpers serão colocados no espaço de design PCB utilizando a footprint predefinida à direita do contorno da placa.  

Posicionar os Jumpers no PCB

A imagem abaixo mostra o PCB, quase totalmente encaminhado. Repare nas linhas de ligação remanescentes que mostram onde os encaminhamentos não estão concluídos. Existem também vários componentes Jumper ainda não colocados à direita da placa.

O encaminhamento de cada uma destas ligações não pode ser concluído porque não existe caminho de encaminhamento disponível neste design de face única. Para as concluir, serão utilizados os componentes Jumper.

Para concluir uma ligação com um Jumper:

1. Arraste um componente jumper para a posição na placa. Se não for suficientemente comprido, prima Tab enquanto move o Jumper ou faça duplo clique depois de o colocar para abrir o modo Component do painel Properties.
2. Na região Footprint  do painel Properties, introduza o Footprint Name, ou clique em  para abrir a caixa de diálogo Browse Libraries e selecionar uma footprint.

3. Para facilitar a inclusão do Jumper na BOM, introduza uma cadeia identificativa adequada no campo Comment. Na imagem abaixo, o nome da footprint foi copiado e colado no campo Comment, uma vez que descreve o comprimento do jumper.

   

4. Posicione o Jumper no local pretendido.

5. Faça duplo clique para editar um dos pads e, em seguida, selecione o nome de net pretendido na lista pendente Net na região Properties do painel Properties . Ao outro pad no Jumper será automaticamente atribuído o mesmo nome de net.

   

6. Depois de todos os Jumpers terem sido colocados, elimine da placa quaisquer Jumpers não utilizados.
7. Execute o comando Design » Update Schematics para enviar as alterações da footprint e do comentário de volta para o esquemático.O último passo é remover do esquemático quaisquer componentes Jumper não utilizados. Estes podem ser identificados mudando para uma das folhas esquemáticas e executando o comando Design » Update PCB Document. A caixa de diálogo Engineering Change Order abrir-se-á e listará quaisquer componentes extra no esquemático; anote os respetivos designadores, depois feche a caixa de diálogo ECO e elimine esses Jumpers em excesso do esquemático.