Nun sind genug Bauteile im Schaltbild vorhanden, dass es sich lohnt, mit dem Verdrahten zu beginnen. Halten Sie dazu den Mauszeiger über einen Andockpunkt (unausgefüllter Kreis), drücken Sie [W]+ für wire, und führen Sie die Leiterbahn zu einem weiteren Anknüpfpunkt. Klicken Sie dann mit der Maus oder drücken Sie [Eingabe]+. Knicke in der Bahn setzen Sie ebenfalls per Mausklick. In Schaltplänen dienen kleine Kreise an der Verbindungsstelle dazu, sich kreuzende Bahnen von elektrisch verbundenen zu unterscheiden. In KiCad fügen Sie diese mit [J] (junction) ein.
Abbildung 8 zeigt einen Teil der Verdrahtung. Das kleine Kreuz an Pin 3 des ICs fügen Sie mit [Q]+ ein. Es bedeutet, dass der Anschluss absichtlich unverbunden bleibt. Die Typenbezeichnung des ICs und die Referenz IC? stören die Leiterbahn von Pin 2. Führen Sie also den Mauszeiger darüber und verschieben Sie sie mit [M]+. Möchten Sie dagegen bereits mit Leiterbahnen verbundene Bauteile an eine andere Stelle ziehen, benutzen Sie dazu [G]: Dann folgen die Leiterbahnen der neuen Position des Bauteils.
Abbildung 8: Am einfachsten gelingt ein Schaltplanentwurf, wenn Sie sich von links nach rechts vorarbeiten.
Nun sollte es Ihnen gelingen, die verbleibenden Bauteile einzufügen und zu verbinden. Tippen Sie im Dialog Symbolauswahl immer das in der Elektronik übliche Kürzel ein, zum Beispiel L für eine Spule. Die Schottky-Diode finden Sie etwa mit dem Suchtext schott. Die beiden Steckverbindungen J1 und J2 listet die Symbolbibliothek in der Rubrik Connector_Generic (Suchtext: conn gen ).
Immer noch lauten alle Bauteilebezeichner R? oder C?. Das Werkzeug mit dem Namen Annotation des Schaltplans nummeriert sie nach ihrer Position im Schaltplan von links nach rechts durch.
Bauteile-Puzzle
Einen Schaltplan für unsere Beispielschaltung finden Sie im vorgestellten Online-Rechner [5]. Ihn in KiCad nachzuzeichen lohnt sich also eigentlich erst, wenn Sie ihn als Basis für das Platinenlayout nutzen.
Zuvor steht noch eine lästige und von vielen Anwendern als kompliziert empfundene Aufgabe an: KiCad erschließt aus den Schaltbildsymbolen nicht die physische Bauform des Bauteils. Diese müssen Sie unter Werkzeuge | Bauteilfootprints zuweisen für jedes Element per Hand heraussuchen (Abbildung 9).
Abbildung 9: Allen Teilen eine Bauform zuzuweisen gestaltet sich wegen der großen Auswahl an Möglichkeiten etwas mühsam. Der Suchbegriff disc vereinfacht die Auswahl eines Kondensators in Scheibenbauweise.
Markieren Sie in der mittleren Liste eine Komponente aus dem Schaltplan, dann schlägt die Software Ihnen alle für dieses Bauteil sinnvollen Baugrößen vor. SMD steht dabei für auf Lochrasterplatinen schwierig zu nutzende Surface Mount Devices, THT für konventionelle Through Hole Technology. Die Kataloge der Elektronikversandhändler nennen in aller Regel die Bauform.
Zu den weiteren über die Icons mit den grünen Pins zuschaltbaren Filtern zählen die Beinchenzahl gemäß Schaltbild und die Bibliothekskategorie aus dem Listenfeld links. Dem selbst erstellten IC LM3404 sind keine vorausgewählten Gehäusegrößen zugewiesen, doch seine Bauform SO-8 lässt sich per Suchbegriff leicht finden.
Erscheinen Ihnen die Maßangaben in der Liste zu abstrakt, dann hilft die Footprint-Vorschau weiter, die Sie mit dem Symbol “Bauteil mit Lupe” (das zweite von links in der Schalterleiste) erreichen. Footprint steht hier für den auf der Platine bedeckten Platz. Im Vorschaufenster blendet der rechte Schalter eine 3D-Ansicht ein, die eine fotorealistische Vorschau anzeigt.
Nach dem Zuweisen aller Footprints klicken Sie auf OK und starten im Hauptfenster den PCB Layout Editor mit dem gleichnamigen Symbol (drittes von links). Die anfangs leere Platine bevölkern Sie über Werkzeuge | Aktualisiere PCB aus dem Schaltplan.
Nach dem Schließen des Dialogs mit dem Schalter PCB aktualisieren hängen alle Bauteile als bewegliche Gruppe am Mauszeiger. Platzieren Sie sie links oben auf der Seite. [Pos1] zoomt die importierten Elemente auf bildfüllende Größe. Nun zeigt sich, dass KiCad die Komponenten intelligent platziert: Sie nehmen den geringstmöglichen Platz ein, zudem verkompliziert das Layout die als weiße Geraden angezeigten elektrischen Verbindungen nicht unnötig.
Um die Schaltung auf eine Lochrasterplatine anzupassen, müssen Sie lediglich noch die Bauteile am 2,54-Millimeter-Raster ausrichten. Wählen Sie zuerst diese Rasterweite im zweiten Ausklappmenü von rechts oberhalb der Platine aus. Sie verschieben die Elemente genau wie im Schaltplan mit dem Darüberhalten des Mauszeigers und einem Druck auf [M].
Wenn Sie die von KiCad vorgeschlagene Anordnung der Bauteile nicht grundlegend umstellen möchten, genügt es, die Elemente von der Mitte her so weit nach außen zu ziehen, bis sie einrasten. Um die ursprünglich weiß gefärbten elektrischen Verbindungslinien (Netzlinien) besser sichtbar zu machen, ändern Sie deren Farbe im rechten Reiter Element mit einen Doppelklick auf deren Farbfeld.
Nun lassen sich alle Bauteile wie geplant in die Lochrasterplatine stecken und löten, bis auf das SMD-IC LM3404. Zum Glück genügt dessen Größe SO-8, um nach dem Aufkleben auf die Platine Drähte anzulöten.
Fazit
Eigentlich fokussiert KiCad mit seinen Möglichkeiten den Entwurf gedruckter Schaltungen. Doch statt Kupferbahnen zu zeichnen, lässt es sich auch als Hilfsmittel für das Verdrahten einer Lochrasterplatine nutzen. Alle weiteren Funktionen des Programms erläutert die aktuell gehaltene, auch auf Deutsch verfügbare Dokumentation.
