KiCad: วิเคราะห์ DC Power Integrity ด้วย KiPI

บทความ · 19 ตุลาคม 2026

KiPI โดย Drew Maatman เป็นเครื่องมือวิเคราะห์ความสมบูรณ์ของพลังงานแบบโอเพนซอร์สที่ใช้งานแบบสแตนด์อโลนหรือเป็นปลั๊กอินของ KiCad 9 และ 10 ได้ โดยจำลองแรงดันตก DC ทีละเน็ตบนเลเยอร์ทองแดง พร้อมการตรวจ PASS/FAIL และการคำนวณความร้อนแบบ electro-thermal (ไม่บังคับ) รวมถึงกวาดอิมพีแดนซ์ PDN ตามความถี่เทียบกับค่าเป้าหมาย เราได้สร้าง fork ของ KiPI ไว้บน GitHub:

github.com/Tomachie/KiPI

มุมมอง 3D ใน KiPI ของบอร์ดรองรับ Raspberry Pi CM4S พร้อมแผงตั้งค่า PI ที่แสดงชิ้นส่วนอนุกรมซึ่งนำเข้าจากไฟล์ pdn.json และล็อกที่แสดงรายการ VRM โหลด และการเชื่อมต่อ DC ที่นำเข้า — KiPI บนบอร์ดรองรับ Raspberry Pi CM4S (CM4S_CORE_V02): การตั้งค่า PI ที่นำเข้าจาก pdn.json ของบอร์ด — VRM 4 ตัว โหลด 35 ตัว และการเชื่อมต่อ DC 16 จุด

สิ่งที่ fork นี้เพิ่มเข้ามา

การนำเข้า pdn.json: power tree โหลด และความต้านทานอนุกรมจะถูกกรอกจากไฟล์ .pdn.json ของงานออกแบบแทนการป้อนด้วยมือ Tomachie.com สร้างไฟล์นี้จากแผนผังวงจรและดาต้าชีตของชิ้นส่วน
การคำนวณ DC ทั้งกรณีปกติและกรณีเลวร้ายที่สุด โดยใช้กระแสสูงสุดของแต่ละโหลดและความต้านทานสูงสุดของแต่ละการเชื่อมต่อ
โหลดที่ไม่ทราบค่ากระแสจะถูกระบุไว้ ผลลัพธ์ที่ขึ้นกับโหลดเหล่านั้นจึงแสดงเป็น INCOMPLETE แทน PASS
กฎการชุบ via (via plating) ความร้อนของโหลดในการคำนวณทางความร้อน และแรงดันต่ำสุดของแต่ละโหลด
การแก้ไขเรื่อง ODB++ ไฟล์ KiCad 9 และหน้าต่าง

ตอนนี้เป็นส่วนหนึ่งของ KiPI แล้ว

การนำเข้า pdn.json และกฎการชุบ via ถูกเขียนขึ้นครั้งแรกใน fork ของเรา และตอนนี้เป็นส่วนหนึ่งของ KiPI 0.8.0 แล้ว KiPI รุ่นที่เผยแพร่จึงอ่าน pdn.json ที่สร้างโดย Tomachie ได้โดยตรง ส่วนการแก้ไขอื่น ๆ ได้เสนอกลับไปยัง upstream ในรูปแบบ pull request

KiPI เป็นโอเพนซอร์สภายใต้ GPL-3 ยินดีรับฟังความคิดเห็น

ใช้ Altium อยู่หรือเปล่า ดู FYPA เครื่องมือด้านความสมบูรณ์ของพลังงาน DC สำหรับ Altium ที่เราต่อยอดในแบบเดียวกัน