Qual è lutilizzo della resistenza Zero Ohm & MiliOhm?

Sono nuovo nella progettazione di PCB e ho notato che alcuni schemi utilizzano resistori da 0 Ω o 100 mΩ. Qual è il loro scopo e perché dobbiamo usarli nel nostro progetto PCB?

Normalmente se desideriamo sondare quanta corrente sta prendendo il carico, mettiamo un ponticello sul tracciato del PCB (quindi misuriamo corrente attraverso il pin utilizzando un multimetro). Laggiunta di resistori per questo scopo sembra che sprecherebbe un sacco di spazio su PCB. È questo lunico motivo per cui vengono posizionati resistori da 100 mΩ (poiché I = V / 0,1 Ω) invece di un ponticello?

Se è così, cè qualche considerazione da prendere quando si inserisce un resistore di questo tipo a bordo in modo che non influenzi il segnale o il comportamento del circuito?

Commenti

  • Il resistore 10R potrebbe avere tutti i tipi di funzioni; senza (anche solo in parte) uno schema ‘ è impossibile da dire. Potrebbe serve per misurare la corrente internamente alla scheda (nel qual caso verrà specificata una di alta precisione). Potrebbe essere una parte richiesta sul datasheet di qualche altra parte. Potrebbe essere parte di un divisore di resistenza. Potrebbe essere collegato a un amplificatore operazionale per controllare il guadagno.
  • Siamo un cortocircuito di Borg. La resistenza è inutile (se inferiore a un Ohm).
  • @Dan – Intendi questo

Risposta

” resistenze “zero Ohm sono usate frequentemente come collegamenti su singole schede laterali perché possono essere posizionati da macchine per linserimento di componenti che possono inserire resistenze.

Singl ad alto volume I produttori di pannelli laterali spesso utilizzano una macchina per linserimento di maglie separata, le cui velocità spaventosamente elevate devono essere viste per crederci.


Un resistore da 1 Ohm è “solo un altro componente”.
Può essere usato come un resistore di rilevamento della corrente o per qualche altra funzione del circuito.

Se si utilizzano resistori per il rilevamento della corrente a scopo di misurazione.

Caso peggiore la caduta di tensione attraverso di essi dovrebbe essere piccola rispetto alla tensione totale del circuito, in modo che non influiscano sul funzionamento. ad esempio, se un circuito assorbe 1 amp e ha unalimentazione a 5 V, un resistore da 1 ohm cadrà di 1 Volt. Questo è il 20% della tensione totale del circuito e sarebbe eccessivo essenzialmente in tutti i casi del mondo reale.
Un resistore da 0,1 Ohm scenderebbe di 0,1 V a 1 A = 2% dellalimentazione e POTREBBE essere accettabile a seconda del circuito.
A 0,01 Il resistore ohm scenderà di 0,01 V a 1 A = 0,2% e sarebbe quasi sempre accettabile.

Il resistore da 0,1 ohm scenderà di 100 mV per Amp, quindi 1 mA produrrà 100 uV.
Molti multimetri digitali a basso costo hanno un intervallo di 200 mV con una risoluzione ( ma non accuratezza ) di 0,1 mV = 100 uV, in modo che possano leggere la corrente in un resistore da 0,1 Ohm fino alla risoluzione di 1 mA . Allo stesso modo possono leggere la corrente in un resistore da 0,01 Ohm a una risoluzione di 10 mA.

Il posizionamento delle resistenze di rilevamento con un lato collegato a terra consente la misurazione con riferimento a terra che può essere conveniente. La caduta di tensione non deve influire sul funzionamento del circuito.

A volte bypassare il resistore di rilevamento con un condensatore – forse 10 uF o 100 uF a seconda del circuito, ridurrà ulteriormente limpatto sul circuito.

Dove è presente rumore ad alta frequenza, luso di un multimetro digitale o di un altro misuratore per misurare la tensione in modo da calcolare la corrente darà risultati negativi al rumore che entra nel misuratore. In tal caso, utilizzare un resistore di rilevamento da 0,1 Ohm, alimentare la tensione tramite un resistore in serie da 1k al misuratore e aggiungere ad esempio 10 uF ai terminali del misuratore.

Commenti

  • Un resistore da zero ohm è essenzialmente un pezzo di filo dalla forma comoda.
  • Risposta carina e concisa. Credo che la terminologia corretta qui sia ” shunt ” o ” shunt resistors “. Queste cose sono le mie posizioni preferite in cui conficcare il mio oscilloscopio quando cerco di capire cosa sta succedendo.
  • ” … le cui velocità spaventosamente elevate devono essere visto per essere creduto. ” Tu ‘ non sei scherzo! (il video riguarda linserimento di resistori piuttosto che i collegamenti ma ehh)
  • @marcelm 🙂 – ed ecco un ” inseritore assiale universale ” al lavoro. Ho impostato linizio su 35 secondi poiché la parte precedente è meno coerente. | Il mio ricordo è che linseritore specifico del wire-link era di nuovo più veloce. Ha alimentato il filo da una bobina, lo ha sagomato, tagliato, inserito, serrato e tagliato.|| Eccoci qui – wow e wow – faaaaaast, ex inseritore di collegamenti a filo

Risposta

Esiste “una enorme differenza tra un Ω resistore 0 e un Ω resistore: questultimo ha una resistenza infinitamente maggiore :-).

Lo 0 Ω ha diversi utilizzi:

  • connessioni selettive. Puoi creare varianti del tuo circuito posizionando o tralasciando il jumper. Proprio come cancelleresti una connessione nel tuo programma di cattura schematica (= rimuovi jumper) e stabilisci una connessione a un altro point (= place jumper)
  • facilita il routing. Un paio di jumper sulle tracce possono consentirti di utilizzare una scheda a strato singolo invece di un doppio strato, il che ti costerebbe di più. In genere utilizzerai 0603 o 0805 maglioni per questo; 0402 sono troppo piccoli per colmare una traccia media.
  • fornire un punto di misurazione corrente. Durante lo sviluppo e il test è possibile posizionare un resistore di shunt a bassa resistenza per misurare la corrente e per la produzione sostituirlo con un ponticello da zero ohm. Quindi non è necessario tagliare le tracce per inserire il resistore di shunt nel circuito. Probabilmente meno applicabile, poiché avresti dovuto misurare la corrente prima di creare il PCB finale, ma per circuiti a corrente molto bassa il layout e il materiale del PCB possono essere importanti, e allora vuoi misurare sulla tavola finale.

Commenti

  • Sì, ma dove Trovo resistenze di precisione da 0 Ohm? Riesco a trovare solo il 5% e l1%. Ho bisogno di una precisione maggiore di quella 😉
  • @Olin – se la resistenza è troppo bassa puoi venderle ai cellulari power perpetuum . Quindi siediti vicino al telefono per attendere la chiamata che ‘ hai rinominato per Il Premio . Oppure puoi fare lerrore della tua vita e posizionare un tipo a resistenza più alta in serie con esso.
  • Sì, ‘ sto lavorando su un microcontrollore che fa funzionare una pompa di carica per alimentarsi da solo. Grandi motori klunky con generatori ha vinto ‘ t, ma i microcontrollori sono g etting così efficiente ora. ‘ s tempo di rendere high tech le macchine a moto perpetuo!
  • Molte schede PCB hanno ” ” componenti – diverse configurazioni dello stesso design di base. ‘ è molto più economico progettare e produrre una singola scheda / layout PCB e poi popolarla in modo diverso per ottenere le diverse configurazioni. I ” ponticelli ” a zero ohm vengono utilizzati per collegare facoltativamente le tracce in modo che funzioni ancora in assenza di alcuni componenti o impostare i bit che il controller può leggere per conoscere la configurazione.
  • @Olin Se il tuo 0 Ohm è di alluminio puoi aiutarlo con un goccio di elio liquido super raffreddato.

Risposta

Ho visto resistenze da 0 ohm utilizzate nella calibrazione / test. Ad esempio, se metti un passa-basso RC su una scheda ma ti rendi conto che non è necessario, metti uno 0 ohm invece di qualsiasi resistenza e lasci il condensatore spento.

Questa costruzione selettiva di riduzione del rumore circuiti è abbastanza comune; se apri un hardware di base che è relativamente complesso (ricevitore DTV per esempio), potresti vedere che molti condensatori di disaccoppiamento vengono lasciati fuori. Questo perché testano le schede dopo la produzione e se lo sono troppo rumorosi dopo il QA, inseriscono semplicemente più condensatori in punti diversi finché non passa. Alcuni dispositivi di strumentazione estremamente sensibili possono avere circuiti di denoising completamente unici (come sintonizzati da un uomo barbuto dai capelli grigi, ovviamente)

Inoltre: puoi usarli come una sorta di interruttore DIP saldato per selezionare le caratteristiche di un dispositivo.

Rispondi

Questo è un errore relativo alla domanda, ma si aggiunge a ciò che Russell ha detto sui resistori di rilevamento della corrente a basso valore.

Quando si utilizza val molto bassa ue resistenze per misurare la corrente generando una tensione proporzionale a quella corrente, bisogna considerare la resistenza dei collegamenti a quelle resistenze. Un modo per aggirare questo problema è eseguire quella che viene chiamata misurazione “a 4 fili”. Si fa passare la corrente attraverso il resistore di rilevamento normalmente, ma si misura la tensione in modo differenziale con linee di alimentazione separate immediatamente attraverso il resistore. Con una corretta misurazione differenziale, questo annulla eventuali cadute di tensione aggiuntive create da quella corrente nelle connessioni ad alta corrente da e verso il resistore.

Ecco un esempio di misurazione a 4 fili:

R1-R4 sono resistori di rilevamento della corrente da 100 m Ω che possono trasportare fino a 4 amp in questo caso. Il sistema deve reagire a queste correnti con una risoluzione di 1/4 mA allestremità inferiore. Le connessioni sul lato sinistro sono tutte effettivamente messe a terra e sono legate insieme poco a sinistra di questa istantanea.Anche se la maggior parte del percorso di massa è isolato, immagina il problema di più amplificatori che passano attraverso i tre resistori superiori e cercano di distinguere tra 1/4 mA e 1/2 mA che scorre attraverso quello inferiore. Quegli amplificatori attraverso i resistori superiori causeranno facilmente un offset di massa in quello inferiore ben più grande della caduta di tensione causata da 1/4 mA su R4.

La soluzione è la tecnica di misurazione a 4 fili. Nota i due fili provenienti dalla connessione interna di ciascuna resistenza. Quelli vanno a quelli che sono essenzialmente amplificatori differenziali che rispondono solo alla differenza di tensione tra i due fili. Questi cavi possono essere piccoli poiché trasportano poca corrente. Il loro scopo è solo quello di segnalare la tensione allamplificatore differenziale.

Commenti

  • Perché il motivo per cui le tracce sullo strato inferiore hanno angoli strani e non avvicinarti il più possibile alla traccia di corrispondenza sullo strato superiore, poiché andranno a un amplificatore differenziale? Non è così critico?
  • @abdullah: In alcuni casi sarebbe importante, ma in questo caso i segnali hanno unimpedenza molto bassa e la ricezione del rumore non è ‘ un problema.

Risposta

Gli aerei devono essere collegati tramite un unico punto. Posizionare un resistore da 0 Ω tra le reti che rappresentano quei piani aiuta a far rispettare la regola.

Commenti

  • Ehm .. come è meglio un resistore da 0 ohm che una traccia PCB tra i piani ??
  • Certo, se vuoi impaginarla ‘ non è necessaria. Se si trasmettono schemi e il designer ‘ non sta prestando attenzione, potrebbero creare più tracce. ‘ non è migliore, previene gli errori.
  • Vuoi dire che corregge gli errori, non impedisce loro. Tuttavia, per la produzione questa non è una soluzione. Se il layout non ‘ fornisce una posizione per il ponticello che non hai ‘ non sarai in grado di posizionarlo: tracce e versamenti di rame avranno la saldatura resiste su di loro; non hai pastiglie. Ovviamente puoi aggiungere posizioni dei jumper ovunque sulla scheda, ma IMO è ‘ più facile progettarlo correttamente in primo luogo. Se puoi pensare di aver bisogno di un ponticello tra la rete A e B, puoi anche pensare di effettuare la connessione direttamente se fosse necessario. Per un PCB una tantum salderei un filo per correggere un errore di layout.
  • Bene, è il modo in cui ‘ lo abbiamo fatto per anni nelle app Mil e il modo in cui mi è stato insegnato a prevenire gli errori degli appaltatori. Funziona per noi.

Risposta

In base alla mia esperienza, il resistore da 0 ohm serve per il rilevamento della corrente o per il collegamento di un segnale a seconda del tipo di circuito ovviamente. Nel circuito digitale può essere utilizzato per identificare quale segnale è alto o basso da un PWM bidirezionale

Commenti

  • Ovviamente non esiste nulla di simile come un vero resistore da zero ohm (almeno, non uno che funzioni a temperatura ambiente). Quindi, in realtà, una parte etichettata come zero ohm avrà una resistenza molto piccola e non specificata. ‘ stai dicendo che progetti circuiti che si basano su un valore di resistenza non specificato per il rilevamento della corrente?
  • Hmm se non ‘ t ti interessa la resistenza esatta, perché non utilizzare invece una traccia a zigzag sul PCB? ‘ avrà gli stessi problemi di un resistore da 0 ohm (la resistenza dipende dalla temperatura e varia tra le schede) ma ‘ è uno in meno component 🙂

Risposta

Provato con la mia esperienza. Per la resistenza zero, ho riscontrato fisicamente che ogni volta che si mette un resistore da zero ohm in serie con il carico, per cui il materiale di carico è semiconduttore (LED, processore, ecc.), Il calore dissipato dal carico si riduce leggermente e il resistore da zero ohm diventa effettivamente più caldo , quella resistenza da zero ohm condivide una parte del calore generato dal carico. Non so che il resistore da zero ohm sia fatto di quale materiale, lho appena comprato da qualche parte in un negozio di elettronica e lo uso. Non ho trovato alcun risultato del genere in Google. Tuttavia, la procedura per convalidare la mia scoperta è semplice, basta usare lo “scanner termico” per scansionare entrambi i LED con e senza resistenza da zero ohm, puoi google scanner termico nellimmagine, una specie di scanner simile a una pistola. Secondo la mia ipotesi, penso che ci sia qualcosa a che fare con le proprietà del materiale. Ricordi, gli arrugginiti scelgono sempre lo zinco al posto del ferro quando sono collegati tra loro; il calore sceglie il materiale della resistenza da zero ohm per dissipare il calore invece di scegliere il LED quando sono collegati insieme, qualcosa del genere. Immagino che nessuno lo stia facendo, quindi non ho trovato nulla su Internet, qualcuno può usarlo come ricerca alluniversità per produrre alcuni documenti.

Commenti

  • Ho trovato qualcosa sul wattaggio di potenza del resistore, e in realtà non è zero ohm perfetto, con quellohm trascurabile che in realtà toglie la resistenza interna del carico . Immagino che il calore dissipato dai componenti elettronici sia correlato alla resistenza o alla resistenza interna? Come differenziare R e Rinternal?
  • Non ‘ nessun mistero sul tuo ” zero ohm ” resistenze che si riscaldano. La risposta è semplice: quei resistori da zero ohm non sono ‘ davvero zero ohm. Sono solo ” molto vicino a zero ohm ” resistori. Poiché hanno una piccola resistenza, sprecano un po di energia sotto forma di calore. Un vero resistore ” zero ohm ” sarebbe un superconduttore.
  • Rispondere a cose che non ‘ t capire è come al solito, molto inutile.

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