Jeg er ny inden for printkortdesign, og jeg bemærkede, at nogle skemaer bruger 0Ω eller 100mΩ modstande. Hvad er deres formål, og hvorfor har vi brug for dem i vores printkortdesign?
Normalt hvis vi ønsker at undersøge, hvor meget strøm belastningen tager, lægger vi en jumperpind over PCB-sporet (mål derefter strøm over stiften ved hjælp af et multimeter). Tilføjelse af modstande til dette formål ser ud til at det ville spilde en masse PCB-fast ejendom. Er dette den eneste grund til, at der placeres 100mΩ modstande (siden I = V / 0.1Ω) i stedet for en jumper pin?
Hvis ja, er der nogen overvejelse, vi skal tage, når vi placerer en sådan mΩ-modstand om bord, så det ikke påvirker signalet eller opførslen i kredsløbet?
Kommentarer
- 10R-modstanden kunne have alle mulige funktioner; uden (endog en del af) et skematisk ‘ er umuligt at sige. Det kunne være til måling af strøm internt på tavlen (i hvilket tilfælde en høj præcision vil blive specificeret). Det kunne være en nødvendig del på databladet til en anden del. Det kunne være en del af en modstandsdeler. Det kunne være forbundet til en op-amp for at kontrollere forstærkning.
- Vi er kortslutning af Borg. Modstand er forgæves (hvis mindre end en Ohm).
- @Dan – Du mener dette
Svar
Zero Ohm” modstande “bruges ofte som forbindelser på enkeltplader, fordi de kan placeres af komponentindsættelsesmaskiner, der kan indsætte modstande.
Høj volumen singl ensidede tavleproducenter bruger ofte en separat linkindsætningsmaskine – hvis skræmmende hurtige hastigheder skal ses for at blive troet.
En 1 Ohm-modstand er “bare en anden komponent”.
Det kan bruges som en strømfølsom modstand eller til en anden kredsløbsfunktion.
Hvis du bruger modstande til strømregistrering til måleformål.
Værste tilfælde spændingsfald over dem skal være lille sammenlignet med den samlede kredsløbsspænding, så de ikke påvirker driften. f.eks. hvis et kredsløb trækker 1 amp og har en 5V forsyning, vil en 1ohm modstand falde 1 Volt. Dette er 20% af den samlede kredsløbsspænding og ville være overdreven i stort set alle virkelige verdenstilfælde.
En 0,1 Ohm modstand ville falde 0,1 V ved 1A = 2% af forsyningen og KAN være acceptabel afhængigt af kredsløb. Ohm-modstand vil falde 0,01V ved 1A = 0,2% og vil næsten altid være acceptabel.
0,1 Ohm-modstand vil falde 100 mV pr. Amp, så 1 mA vil producere 100 uV.
Mange lave DMMer har et 200 mV-interval med en opløsning ( men ikke nøjagtighed ) på 0,1 mV = 100 uV, så de kan aflæse strøm i en 0,1 Ohm modstand til 1 mA opløsning. Tilsvarende kan de læse strøm i en 0,01 Ohm modstand til 10 mA opløsning.
Placering af sensormodstandene med en side jordforbundet muliggør jordrefereret måling, hvilket kan være praktisk. Spændingsfaldet må ikke påvirke kredsløbets funktion.
Omkring af sensormodstanden med en kondensator – måske 10 uF eller 100 uF afhængigt af kredsløb, reducerer effekten yderligere på kredsløbet.
Hvor højfrekvent støj er til stede, vil brugen af en DMM eller en anden måler til at måle spænding for at beregne strøm give dårlige resultater dør af støj, der kommer ind i måleren. Brug i et sådant tilfælde en f.eks. 0,1 Ohm sensormodstand, før spændingen via en serie 1k modstand til måleren og tilføj et ordsprog 10 uF over målerklemmerne.
Kommentarer
- En nul-ohm-modstand er i det væsentlige et praktisk formet stykke tråd.
- Pænt og koncist svar. Jeg tror, at ordentlig terminologi her er ” shunts ” eller ” shuntmodstande “. Disse ting er mine yndlingssteder, der holder mit oscilloskop ind i, når jeg prøver at forstå, hvad der foregår.
- ” … hvis skræmmende hurtige hastigheder skal ses som troet. ” – Du ‘ er ikke sjov! (videoen er af modstandsindsættelse snarere end links, men ehh)
- @marcelm 🙂 – og her er en Panasonic ” universal aksial indsætter ” på arbejdspladsen. Jeg satte starten til 35 sekunder, da den forrige del er mindre konsistent. | Min erindring er, at den wire-link-specifikke indsætter var hurtigere igen. Den fødte ledning fra en rulle, formede, skar, indsatte, cinched og skar den.|| Her går vi – wow agh wow – faaaaaast wire link former inserter
Svar
Der er en stor forskel mellem en 0 Ω modstand og en 1 Ω modstand: sidstnævnte har en uendeligt større modstand :-).
0 Ω har forskellige anvendelser:
- selektive forbindelser. Du kan oprette varianter af dit kredsløb ved at placere eller udelade jumperen. Ligesom du ville slette en forbindelse i dit skematiske opsamlingsprogram (= fjerne jumper) og oprette forbindelse til en anden point (= placeringsjumper)
- letter routing. Et par jumpere over spor muligvis giver dig mulighed for at bruge et enkeltlagsbræt i stedet for et dobbeltlag, hvilket koster dig mere. Du bruger typisk 0603 eller 0805 størrelse jumpere til dette; 0402 er for små til at bygge bro over et gennemsnitligt spor.
- giver et aktuelt målepunkt. Under udvikling og test kan du placere en shuntmodstand med lav modstand til at måle strømmen og til produktion erstatte den med en nul ohm-jumper. Derefter behøver du ikke skære spor for at indsætte shuntmodstanden i kredsløbet. Sandsynligvis mindre anvendelig, da du skulle have målt strømmen, før du opretter den endelige PCB, men for meget lave strømkredse kan layout og PCB-materiale have betydning, og så gør du vil måle på det endelige tavle.
Kommentarer
- Ja, men hvor gør Jeg finder præcision 0 Ohm modstande? Jeg kan kun finde 5% og 1%. Jeg har brug for mere nøjagtighed end det 😉
- @Olin – hvis modstanden er for lav, kan du sælge dem til at drive perpetuum-mobiler Gå derefter sidde ved din telefon for at vente på det opkald, du ‘ er nomineret til Prisen . Eller du kan lave fejlen i dit liv og placere en højere modstandstype i serie med den.
- Ja, jeg ‘ Jeg arbejder på en mikrocontroller, der kører en ladepumpe til at drive sig selv. Store klunky motorer med generatorer vandt ‘ ikke fungerer, men mikrokontrollere er g at blive så effektiv nu. Det er ‘ tid til at tage evigt bevægelsesmaskiner high tech!
- Mange printkort har ” valgfri ” komponenter – forskellige konfigurationer af det samme grundlæggende design. Det ‘ er meget billigere at designe og fremstille et enkelt printkort / layout og derefter udfylde det forskelligt for at få de forskellige konfigurationer. Zero-ohm ” jumpere ” bruges til valgfrit at forbinde spor, så det stadig fungerer i fravær af nogle komponenter eller sæt bit, som controlleren kan læse for at kende konfigurationen.
- @Olin Hvis din 0 Ohm er lavet af aluminium, kan du hjælpe den med et strejf af superkølet flydende helium.
Svar
Jeg har set 0 ohm modstande brugt til kalibrering / test. For eksempel, hvis du lægger en RC lowpass på et kort, men er klar over, at det ikke kræves, skal du bare lægge en 0 ohm i stedet for en hvilken som helst modstand og lade kondensatoren være slukket. kredsløb er ret almindeligt. Hvis du åbner noget hardware, der er relativt kompliceret (f.eks. DTV-modtager), kan du muligvis se, at en masse afkoblingskondensatorer er afbrudt. Dette skyldes, at de tester kortene efter fremstilling, og hvis de er for støjende efter QA, de sætter bare flere kondensatorer på forskellige steder, indtil det passerer. Nogle ekstremt følsomme instrumenteringsenheder kan have en helt unik denoising kredsløb (som tunet af en gråhåret, skægget mand selvfølgelig)
Også: Du kan bruge dem som en slags loddet DIP-switch til at vælge funktioner til en enhed.
Svar
Dette er en sidebemærkning i forhold til spørgsmålet, men tilføjer det, som Russell sagde om strømværksmodstandsmodstande med lav værdi.
Når man bruger meget lav val ue modstande til at måle strøm ved at generere en spænding, der er proportional med den aktuelle strøm, skal du overveje modstanden mellem forbindelserne til disse modstande. En måde at omgå dette på er at gøre det, der kaldes en “4-leder” måling. Du kører strømmen gennem sensormodstanden normalt, men måler spændingen differentielt med separate fødeledninger straks over modstanden. Med korrekt differensmåling annullerer dette eventuelle yderligere spændingsfald, der er skabt af den aktuelle strøm i højstrømsforbindelserne til og fra modstanden.
Her er et eksempel på en 4-leder måling:
R1-R4 er 100 m Ω nuværende sensormodstande, der kan bære så meget som 4 ampere I dette tilfælde. Systemet skal reagere på disse strømme ved 1/4 mA opløsning i den lave ende. Venstre sideforbindelser er alle sammen jordede og er bundet sammen kort til venstre for dette øjebliksbillede.Selvom det meste af jordstien er isoleret, forestil dig problemet med flere forstærkere, der kører gennem de tre øverste modstande og forsøger at skelne mellem 1/4 mA og 1/2 mA, der strømmer gennem den nederste. Disse forstærkere gennem de øverste modstande vil let forårsage en jordforskydning i bunden, en brønd, der er større end spændingsfaldet forårsaget af 1/4 mA på tværs af R4.
Løsningen er 4-leder målingsteknik. Bemærk de to ledninger, der kommer fra indersiden -forbindelsen på hver modstand. De går til hvad der i det væsentlige er differentielle forstærkere, der kun reagerer på forskellen af spændingen mellem de to ledninger. Disse ledninger kan være små, da de bærer lidt strøm. Deres formål er kun at rapportere spændingen til diff-forstærkeren.
Kommentarer
- Hvorfor er årsagen til, at spor på bundlaget har underlige vinkler og gå ikke så tæt som muligt på det matchende spor på det øverste lag, da de vil gå til en differentialforstærker? Er det ikke så kritisk?
- @abdullah: I nogle tilfælde betyder det noget, men i dette tilfælde er signalerne meget lav impedans, og støjoptagelse er ikke ‘ ta udgave.
Svar
Fly skal være forbundet via et enkelt punkt. Placering af en 0Ω modstand mellem net, der repræsenterer disse planer, hjælper med at håndhæve reglen.
Kommentarer
- Er .. hvordan er en 0 ohm modstand bedre her end et PCB-spor mellem flyene ??
- Sikker på, at hvis du vil lægge det ‘, er det ikke nødvendigt. Hvis du videregiver skemaer, og designeren ikke ‘ ikke er opmærksom, kan de muligvis oprette flere spor. Det ‘ er ikke bedre, det forhindrer fejl.
- Du mener, at det retter fejl, ikke forhindrer dem. Til produktion er dette dog ikke en løsning. Hvis layoutet ikke ‘ ikke giver en placering til den jumper, du vinder ‘, ikke kan placere den: spor og kobberhældninger har loddemodstand mod dem; du har ingen puder. Naturligvis kan du tilføje jumperpositioner overalt på tavlen, men IMO er det ‘ lettere at designe det korrekt i første omgang. Hvis du kan tænke på at have brug for en jumper mellem net A og B, kan du også tænke på at oprette forbindelsen direkte, hvis det er nødvendigt. For et engangs-printkort lod jeg en ledning til at rette en layoutfejl.
- Nå, det er sådan, vi ‘ har gjort det i årevis i Mil-apps og den måde, jeg lærte at forhindre entreprenørens mess ups. Fungerer for os.
Svar
Fra min erfaring er 0 ohm modstanden til strømregistrering eller tilslutning af en digital signal afhængigt af typen af kredsløb selvfølgelig. I det digitale kredsløb kan det bruges til at identificere hvilket signal der er højt eller lavt af en tovejs PWM
Kommentarer
- Selvfølgelig er der ikke sådan noget som en faktisk modstand på nul Ohm (i det mindste ikke en, der arbejder ved stuetemperatur.) Så i virkeligheden vil en del mærket som nul Ohm have en uspecificeret, meget lille modstand. Du ‘ siger, at du designer kredsløb, der er afhængige af en uspecificeret modstandsværdi for at registrere strøm?
- Hmm hvis du ikke ‘ t bekymrer dig om den nøjagtige modstand, hvorfor ikke bruge et zigzagget spor på printkortet i stedet? Det ‘ har de samme problemer som en 0 ohm modstand (modstand afhænger af temperaturen og varierer mellem kortene), men at ‘ er en mindre komponent 🙂
Svar
Bevist med min egen erfaring. For nul modstand, fandt jeg fysisk, at når jeg placerer en nul-ohm-modstand i serie med belastningen, hvorved belastningsmateriale er halvleder (LED, processor osv.), Vil varmen, der ledes fra belastningen, reduceres lidt, og nul-ohm-modstanden bliver faktisk varmere , at nul ohm modstand deler del af varmen genereret af belastning. Jeg ved ikke, at nul ohm-modstand er lavet af hvilket materiale, jeg har lige købt det et eller andet sted i elektronikbutikken og bruger det. Jeg fandt intet sådant resultat i google. Imidlertid er proceduren for at validere mit fund let. Brug bare “termisk scanner” til at scanne både LED med og uden nul ohm modstand, du kan google termisk scanner i billedet, slags pistol som scanner. Efter min egen antagelse tror jeg, der er noget at gøre med materialegenskaberne. Kan du huske, at rustningen altid vælger zink i stedet for jern, når de er forbundet sammen; Varmen vælger nul ohm-modstandsmateriale til at sprede varmen i stedet for at vælge LED, når de er forbundet sammen, noget lignende. Jeg antager, at ingen gør dette, så jeg fandt intet på internettet, nogen kan bruge dette som forskning på universitetet til at producere nogle papirer.
Kommentarer
- Jeg fandt noget på modstandseffekt, og faktisk ingen perfekt nul ohm, med den ubetydelige ohm, der faktisk fjernede intern modstand af belastning . Jeg antager, at varmeafledning fra elektronikkomponenter er relateret til modstand eller intern modstand? Hvordan skelner man mellem R og Rinternal?
- Der er ‘ intet mysterium om din ” nul ohm ” modstande bliver varme. Svaret er simpelt: Disse nul ohm-modstande er ikke ‘ t virkelig nul ohm. De er bare ” meget tæt på nul ohm ” modstande. Da de har en lille modstand, spilder de lidt strøm som varme. En ægte ” nul ohm ” modstand ville være en superleder.
- At lave et svar om ting, du ikke ‘ t forstå, er som sædvanlig meget frugtløs.