¿Cuál es el uso de la resistencia de cero ohmios & MiliOhm?

Soy nuevo en el diseño de PCB y noté que algunos esquemas usan resistencias de 0Ω o 100mΩ. ¿Cuál es su propósito y por qué necesitamos usarlos en nuestro diseño de PCB?

Normalmente, si deseamos probar cuánta corriente está tomando la carga, colocamos un pin de puente a través de la traza de PCB (luego medimos corriente a través del pin usando un multímetro). Agregar resistencias para este propósito parece que desperdiciaría mucho espacio en PCB. ¿Es esta la única razón por la que se colocan resistencias de 100 mΩ (ya que I = V / 0.1Ω) en lugar de un pin de puente?

Si es así, ¿hay alguna consideración que debamos tomar al colocar un resistor de mΩ a bordo para que no afecte la señal o el comportamiento del circuito?

Comentarios

  • La resistencia 10R podría tener todo tipo de funciones; sin (ni siquiera parte de) un esquema, es ‘ imposible de decir. Ser para medir la corriente internamente en la placa (en cuyo caso se especificará una de alta precisión). Podría ser una parte requerida en la hoja de datos de alguna otra parte. Podría ser parte de un divisor de resistencia. Podría estar conectado a un op-amp para controlar la ganancia.
  • Estamos en cortocircuito de Borg. La resistencia es inútil (si es menos de un ohmio).
  • @Dan – Quieres decir esto

Respuesta

Las» resistencias «de cero ohmios se utilizan con frecuencia como enlaces en tableros de un solo lado porque pueden ser colocados por máquinas de inserción de componentes que pueden insertar resistencias.

Singl de alto volumen Los fabricantes de cartones laterales a menudo utilizan una máquina de inserción de eslabones separada, cuyas velocidades terriblemente rápidas hay que verlo para creerlo.


Una resistencia de 1 ohmio es «sólo otro componente».
Puede usarse como una resistencia de detección de corriente o para alguna otra función de circuito.

Si utiliza resistencias para detección de corriente con fines de medición.

En el peor de los casos la caída de voltaje a través de ellos debe ser pequeña en comparación con el voltaje total del circuito para que no afecten el funcionamiento. por ejemplo, si un circuito consume 1 amperio y tiene un suministro de 5 V, una resistencia de 1 ohmio bajaría 1 voltio. Esto es el 20% del voltaje total del circuito y sería excesivo en prácticamente todos los casos del mundo real.
Una resistencia de 0.1 Ohm caería 0.1 V a 1A = 2% del suministro y PUEDE ser aceptable dependiendo del circuito.
A 0.01 La resistencia de ohmios caerá 0.01V a 1A = 0.2% y casi siempre será aceptable.

La resistencia de 0.1 ohmios caerá 100 mV por amperio, por lo que 1 mA producirá 100 uV.
Muchos multímetros digitales de bajo costo tener un rango de 200 mV con una resolución ( pero sin precisión ) de 0,1 mV = 100 uV, de modo que puedan leer la corriente en una resistencia de 0,1 ohmios a una de 1 mA de resolución. De manera similar, pueden leer la corriente en una resistencia de 0.01 Ohm a una resolución de 10 mA.

Colocar las resistencias de detección con un lado conectado a tierra permite una medición con referencia a tierra que puede ser conveniente. La caída de voltaje no debe afectar el funcionamiento del circuito.

A veces, eludir la resistencia de detección con un condensador, tal vez 10 uF o 100 uF, según el circuito, reducirá aún más el impacto en el circuito.

Cuando haya ruido de alta frecuencia, el uso de un multímetro digital u otro medidor para medir el voltaje y calcular la corriente dará malos resultados debido al ruido que ingresa al medidor. En tal caso, utilice, por ejemplo, una resistencia de detección de 0,1 ohmios, alimente el voltaje a través de una resistencia en serie de 1k al medidor y agregue, por ejemplo, 10 uF a través de los terminales del medidor.

Comentarios

  • Un resistor de cero ohmios es esencialmente un trozo de cable de forma conveniente.
  • Respuesta agradable y concisa. Creo que la terminología adecuada aquí es » derivaciones » o » resistencias de derivación «. Esas cosas son mis lugares favoritos donde pego mi osciloscopio cuando trato de entender lo que está sucediendo.
  • » … cuyas velocidades terriblemente rápidas ser visto para ser creído. » Tú ‘ no ¡Es broma! (el video es de inserción de resistencias en lugar de enlaces, pero ehh)
  • @marcelm 🙂 – y aquí hay una » insertador axial universal » en el trabajo. Establecí el inicio en 35 segundos ya que la parte anterior es menos consistente. | Lo que recuerdo es que el insertador específico de enlaces de cables fue más rápido nuevamente. Alimentaba alambre de un carrete, le daba forma, lo cortaba, lo insertaba, lo ceñía y lo cortaba.|| Aquí vamos – wow agh wow – faaaaaast wire link ex inserter

Respuesta

Hay una enorme diferencia entre una resistencia 0 Ω y una 1 Ω resistor: este último tiene una resistencia infinitamente mayor :-).

El 0 Ω tiene diferentes usos:

  • conexiones selectivas. Puede crear variantes de su circuito colocando o omitiendo el puente. Al igual que eliminaría una conexión en su programa de captura de esquemas (= quitar puente) y hacer una conexión a una diferente point (= colocar jumper)
  • facilita el enrutamiento. Un par de jumpers sobre trazos pueden permitirle usar una placa de una sola capa en lugar de una doble capa, lo que le costaría más. Usualmente usará 0603 o Jerséis de tamaño 0805 para esto; 0402 son demasiado pequeños para salvar una traza promedio.
  • proporcionan un punto de medición actual. Durante el desarrollo y las pruebas, puede colocar una resistencia en derivación de baja resistencia para medir la corriente y, para la producción, reemplazarla con un puente de cero ohmios. Entonces no tiene que cortar trazos para insertar la resistencia de derivación en el circuito. Probablemente sea menos aplicable, ya que debería haber medido la corriente antes de crear la PCB final, pero para circuitos de muy baja corriente, el diseño y el material de la PCB pueden ser importantes, y entonces quiere medir en el tablero final.

Comentarios

  • Sí, pero ¿dónde ¿Encuentro resistencias de precisión de 0 ohmios? Solo puedo encontrar 5% y 1%. Necesito más precisión que eso 😉
  • @Olin: si la resistencia es demasiado baja, puede venderlas para alimentar móviles perpetuum . Luego, siéntese junto a su teléfono y espere la llamada que ‘ está nominado para El premio . O puede cometer el error de su vida y colocar un tipo de mayor resistencia en serie con él.
  • Sí, yo ‘ estoy trabajando en un microcontrolador que hace funcionar una bomba de carga para alimentarse a sí mismo. Grandes motores klunky con generadores ganó ‘ t funciona, pero los microcontroladores son g etting tan eficiente ahora. ¡Es ‘ el momento de llevar las máquinas de movimiento perpetuo a la alta tecnología!
  • Muchas placas PCB tienen » » componentes: diferentes configuraciones del mismo diseño básico. Es ‘ mucho más barato diseñar y fabricar una sola placa / diseño de PCB y luego completarla de manera diferente para obtener las diferentes configuraciones. Los » jumpers » de cero ohmios se utilizan para conectar trazas de forma opcional, por lo que aún funciona en ausencia de algunos componentes o bits establecidos que el controlador Puede leer para conocer la configuración.
  • @Olin Si su 0 Ohm está hecho de aluminio, puede ayudarlo con una pizca de helio líquido sobreenfriado.

Respuesta

He visto resistencias de 0 ohmios utilizadas en calibración / prueba. Por ejemplo, si coloca un paso bajo RC en una placa pero se da cuenta de que no es necesario, simplemente coloque un 0 ohmios en lugar de cualquier resistencia y deje el condensador apagado.

Esta construcción selectiva de reducción de ruido circuitos es bastante común; si abre algún hardware básico que sea relativamente complejo (por ejemplo, un receptor de DTV), es posible que vea que quedan muchos condensadores de desacoplamiento. Esto se debe a que prueban las placas después de la fabricación, y si están demasiado ruidoso después del control de calidad, simplemente colocan más condensadores en diferentes lugares hasta que pasa. Algunos dispositivos de instrumentación extremadamente sensibles pueden tener circuitos de eliminación de ruido completamente únicos (como los sintonizados por un hombre canoso y barbudo, por supuesto)

Además: puede usarlos como una especie de interruptor DIP soldado para seleccionar funciones para un dispositivo.

Responder

Este es un aparte relativo a la pregunta, pero se suma a lo que dijo Russell sobre las resistencias de detección de corriente de bajo valor.

Cuando se usa val ue para medir la corriente generando un voltaje proporcional a esa corriente, debe considerar la resistencia de las conexiones a esas resistencias. Una forma de evitar esto es hacer lo que se llama una medición de «4 hilos». Usted ejecuta la corriente a través de la resistencia de detección normalmente, pero mide el voltaje diferencialmente con líneas de alimentación separadas inmediatamente a través de la resistencia. Con una medición diferencial adecuada, esto cancela cualquier caída de voltaje adicional creada por esa corriente en las conexiones de alta corriente hacia y desde la resistencia.

Aquí hay un ejemplo de una medición de 4 cables:

R1-R4 son resistencias de detección de corriente Ω de 100 m que pueden transportar hasta 4 amperios en este caso. El sistema necesita reaccionar a estas corrientes con una resolución de 1/4 mA en el extremo inferior. Las conexiones del lado izquierdo están realmente a tierra y están unidas en breve a la izquierda de esta instantánea.Aunque la mayor parte de la ruta de tierra está aislada, imagine el problema de varios amperios que pasan por las tres resistencias superiores y tratan de distinguir entre 1/4 mA y 1/2 mA que fluyen a través de la inferior. Esos amperios a través de las resistencias superiores causarán fácilmente una compensación de tierra en el pozo inferior más grande que la caída de voltaje causada por 1/4 mA en R4.

La solución es la técnica de medición de 4 cables. Tenga en cuenta los dos cables que provienen de la conexión interior de cada resistencia. Estos van a lo que son esencialmente amplificadores diferenciales que solo responden a la diferencia del voltaje entre los dos cables. Esos cables pueden ser pequeños ya que transportan poca corriente. Su propósito es solo informar el voltaje al amplificador diferencial.

Comentarios

  • ¿Por qué las trazas en la capa inferior tienen ángulos extraños y ¿No se acercan lo más posible a la traza correspondiente en la capa superior, ya que irán a un amplificador diferencial? ¿No es tan crítico?
  • @abdullah: En algunos casos eso importaría, pero en este caso las señales son de muy baja impedancia y la captación de ruido no es ‘ Este problema.

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Los aviones deben estar conectados a través de un solo punto. Colocar una resistencia de 0Ω entre las redes que representan esos planos ayuda a hacer cumplir la regla.

Comentarios

  • Er … ¿cómo es mejor una resistencia de 0 ohmios aquí que ¿¿Un trazado de PCB entre los planos?
  • Claro, si va a diseñarlo ‘ no es necesario. Si pasa los esquemas y el diseñador no ‘ no está prestando atención, es posible que hagan varios rastros. ‘ no es mejor, previene errores.
  • Quiere decir que corrige errores, no previene ellos. Sin embargo, para la producción, esta no es una solución. Si el diseño no ‘ no proporciona una ubicación para el puente, no ‘ no podrá colocarlo: las trazas y los vertidos de cobre tendrán soldar resistir sobre ellos; no tienes almohadillas. Por supuesto, puede agregar posiciones de puente en cualquier lugar del tablero, pero IMO ‘ es más fácil diseñarlo correctamente en primer lugar. Si puede pensar en la necesidad de un puente entre la red A y B, también puede pensar en hacer la conexión directamente si fuera necesario. Para una PCB única, soldaría un cable para corregir un error de diseño.
  • Bueno, es la forma en que ‘ lo hemos hecho durante años en las aplicaciones de Mil y la forma en que me enseñaron a evitar problemas con los contratistas. Funciona para nosotros.

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Según mi experiencia, la resistencia de 0 ohmios es para detectar corriente o conectar un señal dependiendo del tipo de circuito por supuesto. En el circuito digital se puede utilizar para identificar qué señal es alta o baja mediante un PWM bidireccional

Comentarios

  • Por supuesto que no existe tal cosa como una resistencia real de cero ohmios (al menos, no una que funcione a temperatura ambiente). Entonces, en realidad, una parte etiquetada como cero ohmios tendrá una resistencia muy pequeña no especificada. ¿Está ‘ diciendo que diseña circuitos que dependen de un valor de resistencia no especificado para detectar la corriente?
  • Mmmm, si no ‘ No importa la resistencia exacta, ¿por qué no usar un trazo en zigzag en la PCB? ‘ tendrá los mismos problemas que una resistencia de 0 ohmios (la resistencia depende de la temperatura y varía entre las placas), pero ‘ es una menos componente 🙂

Respuesta

Probado con mi propia experiencia. Para una resistencia cero, descubrí físicamente que cada vez que se coloca una resistencia de cero ohmios en serie con la carga, en la que el material de carga es semiconductor (LED, procesador, etc.), el calor disipado de la carga se reduce ligeramente y la resistencia de cero ohmios se calienta , esa resistencia de cero ohmios comparte parte del calor generado por la carga. No sé si la resistencia de cero ohmios está hecha de qué material, simplemente la compré en alguna tienda de electrónica y la uso. No encontré tal resultado en Google. Sin embargo, el procedimiento para validar mi hallazgo es fácil, solo use el «escáner térmico» para escanear ambos LED con y sin resistencia de cero ohmios, puede buscar en Google un escáner térmico en la imagen, una especie de escáner similar a una pistola. Según mi propia suposición, creo que hay algo que ver con las propiedades del material. ¿Puede recordar que la oxidación siempre elige el zinc en lugar del hierro cuando están conectados entre sí; el calor elige el material de resistencia de cero ohmios para disipar el calor en lugar de elegir el LED cuando están conectados entre sí, algo así. Supongo que nadie está haciendo esto, así que no encontré nada en Internet, alguien puede usar esto como una investigación en la universidad para producir algunos artículos.

Comentarios

  • Encontré algo sobre el vataje de potencia de la resistencia, y en realidad no hay cero ohmios perfectos, con ese ohmio insignificante que realmente quita la resistencia interna de la carga . Supongo que el calor disipado de los componentes electrónicos está relacionado con la resistencia o la resistencia interna. ¿Cómo diferenciar R y Rinternal?
  • No hay ‘ ningún misterio acerca de su » cero ohmios » se calientan. La respuesta es simple: esas resistencias de cero ohmios no son ‘ realmente cero ohmios. Son solo resistencias » muy cercanas a cero «. Como tienen una pequeña resistencia, desperdician un poco de energía en forma de calor. Una verdadera » cero » resistor sería un superconductor.
  • Dar una respuesta sobre cosas que no ‘ t entender es como siempre, muy infructuoso.

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