電路圖中常用的幾種阻值電阻介紹
信息來源于:互聯網 發布于:2021-07-08
工程師,特別是電子研發工程師,在停止電路項目開發時,都會選用一些根底的電子元器件與芯片,經過不同的電路理論將它們組合構成一個完好的項目原理圖計劃。
手機充電器項目,工程師在評審完設計計劃后,會選用AC-DC電源芯片、QC快充協議芯片、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計細致的電路原理圖;
變頻空調項目,工程師在評審完設計計劃后,會選用IPM功率模塊、32位M0內核單片機、LDO電源芯片、電解電容、MOS管、溫濕度傳感器、LCD顯現屏、紅外接納管、二極管、三極管以及貼片電阻與貼片電容等設計細致的電路原理圖;
工業電機控制項目,工程師在評審完設計計劃后,會選用電機驅動芯片、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驅動電路中,被串聯的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電路中,被串聯的電阻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,被并聯的22K電阻就是充任濾波功用;
隔離:在模仿地AGND與數字地DGND電路中,最后都會經過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,只是區別在于運用電阻的數量、精度、類型、封裝、阻值等這些參數不同;
令人詫異的現象是,在這些電路項目運用的電阻中,有幾種阻值規格的電阻會重復呈現,呈現的概率特別高,這是為什么呢?
工程師在電路項目設計過程中,運用電阻的阻值規格較多的包含:
?。?)10系列整數阻值:100、1K、10K、100K、1M;
?。?)22系列整數阻值:222、2.2K、22K、222K、2.2M;
?。?)33系列整數阻值:333、3.3K、33K、333K、3.3M;
?。?)47系列整數阻值:470、4.7K、47K、470K;
?。?)51系列整數阻值:510、5.1K、51K、510K;
?。?)68系列整數阻值:680、6.8K、68K、680K;
?。?)82系列整數阻值:820、8.2K、82K、820K;
其他規格的阻值電阻也會被工程師運用,在電路圖中也會呈現,只是這幾種規格的阻值電阻呈現的頻率相對而言更高一些
這些阻值規格的電阻,為什么會在各種不同電路項目中會重復呈現?為什么會被工程師經常運用?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事人中剖析取得;同樣地,要想找到“這幾種規格的阻值電阻為什么會在各種不同的電路中重復呈現”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:電阻在電路項目設計中的要素,即電路設計要素;
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:電阻在產品采購交貨中的要素,即電阻采購要素;
01 電路設計要素
電路設計,普通能夠分為兩類:一類為模仿電路設計,另一類為數字電路設計。
在同一個項目的電路原理圖計劃中,可能只存在模仿電路,可能只存在數字電路,也有可能模仿電路與數字電路共同存在;
一個眾所周知的事實,如今的電路設計計劃越來越傾向于運用數字電路計劃,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,這些都是在處置數字信號。模仿電路在項目的計劃設計中會越來越被當做某個特殊功用運用而呈現,如傳感器的采集功用電路。
因而,在項目的電路計劃中,數字電路所占的比重遠遠超越模仿電路。
數字電路
在數字電路中,信號被分為高電平與低電平,沒有嚴厲的準確電壓幅值限制。高電平被定義為3.5V~5.5V,只需電壓幅值在此范圍,都被數字電路辨認為高電平;低電平被定義為0V~1.8V,只需電壓幅值在此范圍,都被數字電路辨認為低電平;
正是上下電平沒有嚴厲的準確電壓幅值請求,所以在處置數字信號的電路中,分壓、限流、隔離、濾波功用的電阻阻值就與之對應,同樣沒有嚴厲的準確阻值請求;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發光即可,無需準確;
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,無需準確;
這些數字電路中,電阻的阻值,工程師在設計細致原理圖時,都會
優先選用10K,而非選用10.1K或者9.8K;
優先選用47K,而非選用44K或者49K;
優先選用6.8K,而非選用6.6K或者6.9K;
這些都是電阻在電路設計過程中阻值肯定的根據,也是解釋了為什么一些阻值如33.6K、84K、102K、1.25M等的電阻很少呈現的緣由;
02 電阻消費要素
理解完電阻在電路設計的要素后,工程師還需求統籌不同阻值規格的電阻消費要素。
電阻制造公司會根據市場的電阻訂單或者根據之前電阻行業的大數據,制定每個季度的消費方案,用以補充庫存數量。舉例闡明
封裝0603,精度1%,阻值51K的電阻,方案消費2千萬PCS數量;
封裝1210,精度5%,阻值820K的電阻,方案消費3千萬PCS數量;
封裝0201,精度1%,阻值10K的電阻,方案消費5千萬PCS數量;
封裝1206,精度5%,阻值680ω的電阻,方案消費6千萬PCS數量;
封裝0805,精度1%,阻值6.92ω的電阻,方案消費1萬PCS數量;
封裝1210,精度5%,阻值765K的電阻,方案消費4萬PCS數量;
電阻
假設工程師在電路計劃研發中,選用了封裝1210、精度5%、阻值為766K的規格電阻,而電阻制造公司卻沒有布置此規格電阻的消費方案,這招致的結果是項目計劃無法得到有效的執行。
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)會提早引薦他們經常消費的規格阻值,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等規格的電阻會在電路圖中經常呈現,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利益最大化,阻值規格越少,數量越大,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的電阻型號是不標準的,短少電阻的精度參數;
品牌:如0805 1% 510K的電阻,固然電阻參數標準,但沒有標注品牌的請求
數量:如一個BOM表相同規格的電阻數量是5個或者是7個等等;
電阻
在核對BOM元器件清單的過程中,如若發現一些十分規的型號0603 5% 20.1K電阻,采購人員第一時間與研發工程師溝通,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的規格型號?
采購人員為什么核對BOM元器件清單的這些現象呢?
采購的職責是擔任把工程師研發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,因而容易呈現斷貨的風險。
基于此,采購人員像電阻制造公司同樣地會催促研發工程師運用常見的規格阻值的電阻,這也解釋了為什么這些阻值10K、47K、510K、6.8K與82K等規格的電阻會在電路圖中經常呈現,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的概率會明顯低很多。
最后的結語
總結完電路設計要素、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,為什么有些規格阻值的電阻,即便在各類功用不同的電路項目中,也能經常呈現;而有些規格阻值的電阻,卻只能呈現在一些極個別的特殊項目應用中。