電路圖中常用的幾種阻值電阻介紹
信息來源于:互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布于:2021-07-08
工程師,特別是電子研發(fā)工程師,在停止電路項目開發(fā)時,都會選用一些根底的電子元器件與芯片,經(jīng)過不同的電路理論將它們組合構(gòu)成一個完好的項目原理圖計劃。
手機充電器項目,工程師在評審?fù)暝O(shè)計計劃后,會選用AC-DC電源芯片、QC快充協(xié)議芯片、整流橋、MOS管、同步整流芯片、PWM控制芯片、高頻變壓器、二極管、電阻、電容以及壓敏電阻等等設(shè)計細致的電路原理圖;
變頻空調(diào)項目,工程師在評審?fù)暝O(shè)計計劃后,會選用IPM功率模塊、32位M0內(nèi)核單片機、LDO電源芯片、電解電容、MOS管、溫濕度傳感器、LCD顯現(xiàn)屏、紅外接納管、二極管、三極管以及貼片電阻與貼片電容等設(shè)計細致的電路原理圖;
工業(yè)電機控制項目,工程師在評審?fù)暝O(shè)計計劃后,會選用電機驅(qū)動芯片、MOS管Gate Driver芯片、DSP處置器、霍爾傳感器、運算放大器、ADC采集芯片、TVS瞬態(tài)抑止二極管、時鐘芯片、LED燈、功率三極管、肖特基二極管、電阻、電容以及保險絲等設(shè)計細致的電路原理圖;
電子元器件與芯片
在這些各種不同項目的電路原理圖中,工程師都會運用電阻這類元器件,主要是由于電阻在電路中能夠完成較多的功用,比方
限流:在LED驅(qū)動電路中,被串聯(lián)的68K電阻就是充任限流功用;
分壓:在10K電阻A與47K電阻B組成的兩個電阻串聯(lián)電路中,被串聯(lián)的電阻A就是充任電阻B的分壓功用;
取樣:在電流的采集電路中,低阻值4mω的電阻就是充任電流的取樣功用;
濾波:在RC濾波電路中,被并聯(lián)的22K電阻就是充任濾波功用;
隔離:在模仿地AGND與數(shù)字地DGND電路中,最后都會經(jīng)過0ω電阻與電源的GND銜接在一同,被銜接的0ω電阻就是充電隔離功用;
電阻
電阻固然在不同功用的電路項目中都會呈現(xiàn),只是區(qū)別在于運用電阻的數(shù)量、精度、類型、封裝、阻值等這些參數(shù)不同;
令人詫異的現(xiàn)象是,在這些電路項目運用的電阻中,有幾種阻值規(guī)格的電阻會重復(fù)呈現(xiàn),呈現(xiàn)的概率特別高,這是為什么呢?
工程師在電路項目設(shè)計過程中,運用電阻的阻值規(guī)格較多的包含:
?。?)10系列整數(shù)阻值:100、1K、10K、100K、1M;
?。?)22系列整數(shù)阻值:222、2.2K、22K、222K、2.2M;
?。?)33系列整數(shù)阻值:333、3.3K、33K、333K、3.3M;
?。?)47系列整數(shù)阻值:470、4.7K、47K、470K;
?。?)51系列整數(shù)阻值:510、5.1K、51K、510K;
(6)68系列整數(shù)阻值:680、6.8K、68K、680K;
?。?)82系列整數(shù)阻值:820、8.2K、82K、820K;
其他規(guī)格的阻值電阻也會被工程師運用,在電路圖中也會呈現(xiàn),只是這幾種規(guī)格的阻值電阻呈現(xiàn)的頻率相對而言更高一些
這些阻值規(guī)格的電阻,為什么會在各種不同電路項目中會重復(fù)呈現(xiàn)?為什么會被工程師經(jīng)常運用?為什么在電路原理圖中存在的概率那么高?
正所謂解鈴還須系鈴人,猶如兩個相戀中的男女為什么最后會選擇分手一樣,要想找到分手的緣由,還是需求從他們兩個當(dāng)事人中剖析取得;同樣地,要想找到“這幾種規(guī)格的阻值電阻為什么會在各種不同的電路中重復(fù)呈現(xiàn)”的緣由,也只能從電阻這個最基本的源頭去尋覓;
問題的答案在于3個方面要素:
方面1:電阻在電路項目設(shè)計中的要素,即電路設(shè)計要素;
方面2:電阻在布置批量消費中的要素,即電阻消費要素;
方面3:電阻在產(chǎn)品采購交貨中的要素,即電阻采購要素;
01 電路設(shè)計要素
電路設(shè)計,普通能夠分為兩類:一類為模仿電路設(shè)計,另一類為數(shù)字電路設(shè)計。
在同一個項目的電路原理圖計劃中,可能只存在模仿電路,可能只存在數(shù)字電路,也有可能模仿電路與數(shù)字電路共同存在;
一個眾所周知的事實,如今的電路設(shè)計計劃越來越傾向于運用數(shù)字電路計劃,由于無論是工程師十分喜歡的單片機MCU,還是DSP處置器、亦或是FPGA處置器,這些都是在處置數(shù)字信號。模仿電路在項目的計劃設(shè)計中會越來越被當(dāng)做某個特殊功用運用而呈現(xiàn),如傳感器的采集功用電路。
因而,在項目的電路計劃中,數(shù)字電路所占的比重遠遠超越模仿電路。
數(shù)字電路
在數(shù)字電路中,信號被分為高電平與低電平,沒有嚴(yán)厲的準(zhǔn)確電壓幅值限制。高電平被定義為3.5V~5.5V,只需電壓幅值在此范圍,都被數(shù)字電路辨認(rèn)為高電平;低電平被定義為0V~1.8V,只需電壓幅值在此范圍,都被數(shù)字電路辨認(rèn)為低電平;
正是上下電平?jīng)]有嚴(yán)厲的準(zhǔn)確電壓幅值請求,所以在處置數(shù)字信號的電路中,分壓、限流、隔離、濾波功用的電阻阻值就與之對應(yīng),同樣沒有嚴(yán)厲的準(zhǔn)確阻值請求;例如
在三極管基極的偏置電阻分壓電路中,電阻的阻值選取只需求滿足三極管基極電壓大于0.7V即可,無需準(zhǔn)確;
在控制LED亮滅的電阻限流電路中,電阻的阻值選取只需求滿足LED發(fā)光即可,無需準(zhǔn)確;
在去除高頻的RC濾波電路中,電阻的阻值選取只需求滿足過濾掉300MHz的頻段雜波即可,無需準(zhǔn)確;
這些數(shù)字電路中,電阻的阻值,工程師在設(shè)計細致原理圖時,都會
優(yōu)先選用10K,而非選用10.1K或者9.8K;
優(yōu)先選用47K,而非選用44K或者49K;
優(yōu)先選用6.8K,而非選用6.6K或者6.9K;
這些都是電阻在電路設(shè)計過程中阻值肯定的根據(jù),也是解釋了為什么一些阻值如33.6K、84K、102K、1.25M等的電阻很少呈現(xiàn)的緣由;
02 電阻消費要素
理解完電阻在電路設(shè)計的要素后,工程師還需求統(tǒng)籌不同阻值規(guī)格的電阻消費要素。
電阻制造公司會根據(jù)市場的電阻訂單或者根據(jù)之前電阻行業(yè)的大數(shù)據(jù),制定每個季度的消費方案,用以補充庫存數(shù)量。舉例闡明
封裝0603,精度1%,阻值51K的電阻,方案消費2千萬PCS數(shù)量;
封裝1210,精度5%,阻值820K的電阻,方案消費3千萬PCS數(shù)量;
封裝0201,精度1%,阻值10K的電阻,方案消費5千萬PCS數(shù)量;
封裝1206,精度5%,阻值680ω的電阻,方案消費6千萬PCS數(shù)量;
封裝0805,精度1%,阻值6.92ω的電阻,方案消費1萬PCS數(shù)量;
封裝1210,精度5%,阻值765K的電阻,方案消費4萬PCS數(shù)量;
電阻
假設(shè)工程師在電路計劃研發(fā)中,選用了封裝1210、精度5%、阻值為766K的規(guī)格電阻,而電阻制造公司卻沒有布置此規(guī)格電阻的消費方案,這招致的結(jié)果是項目計劃無法得到有效的執(zhí)行。
工程師在電路計劃的電阻阻值肯定之前,合格的電阻制造公司(電阻供給商)會提早引薦他們經(jīng)常消費的規(guī)格阻值,比方51K、820K、10K、680ω等等,普通不會向工程師引薦運用十分規(guī)的阻值電阻,比方766K、43.2K、2.86K等等;
從電阻制造公司的角度,也能解釋為什么這些阻值10K、47K、510K、6.8K與82K等規(guī)格的電阻會在電路圖中經(jīng)常呈現(xiàn),而那些像4.35ω、89ω、15.6K、89K等阻值的電阻,在項目的電路圖中呈現(xiàn)的概率會明顯低很多;這是由于電阻制造公司追求的是商業(yè)利益最大化,阻值規(guī)格越少,數(shù)量越大,消費的本錢費用會越小,取得利益也就越大。
03 電阻采購要素
工程師在初步設(shè)計完項目的電路計劃后,將PCB文件以及BOM元器件清單提交至采購部門,停止第一次的樣品制造,也就是初次打樣。
采購部人員在拿到新的BOM元器件清單,會停止一個初步的審核,詳細包含
型號:如0603 10K的電阻型號是不標(biāo)準(zhǔn)的,短少電阻的精度參數(shù);
品牌:如0805 1% 510K的電阻,固然電阻參數(shù)標(biāo)準(zhǔn),但沒有標(biāo)注品牌的請求
數(shù)量:如一個BOM表相同規(guī)格的電阻數(shù)量是5個或者是7個等等;
電阻
在核對BOM元器件清單的過程中,如若發(fā)現(xiàn)一些十分規(guī)的型號0603 5% 20.1K電阻,采購人員第一時間與研發(fā)工程師溝通,理解為什么在BOM表中會存在這個特殊型號阻值的電阻,并訊問能否能夠改換成0603 5% 20K的規(guī)格型號?
采購人員為什么核對BOM元器件清單的這些現(xiàn)象呢?
采購的職責(zé)是擔(dān)任把工程師研發(fā)項目需求的電子元器件,在批量消費時平安無誤地采購到;BOM表中的一些十分規(guī)的型號0603 5% 20.1K電阻,存在供給商難以托付或者難以采購的隱患,由于十分規(guī)阻值的型號電阻,其他同行用量較少,可能只存在一些特殊的客戶項目中運用,因而容易呈現(xiàn)斷貨的風(fēng)險。
基于此,采購人員像電阻制造公司同樣地會催促研發(fā)工程師運用常見的規(guī)格阻值的電阻,這也解釋了為什么這些阻值10K、47K、510K、6.8K與82K等規(guī)格的電阻會在電路圖中經(jīng)常呈現(xiàn),而那些像4.35ω、89ω、15.6K、89K等阻值的電阻,在項目的電路圖中呈現(xiàn)的概率會明顯低很多。
最后的結(jié)語
總結(jié)完電路設(shè)計要素、電阻消費要素與電阻采購要素3個緣由后,工程師或許就能夠從3個不同的角度了解,為什么有些規(guī)格阻值的電阻,即便在各類功用不同的電路項目中,也能經(jīng)常呈現(xiàn);而有些規(guī)格阻值的電阻,卻只能呈現(xiàn)在一些極個別的特殊項目應(yīng)用中。