Jeg er ny på PCB-design, og jeg la merke til at noen skjemaer bruker 0Ω eller 100mΩ motstand. Hva er formålet deres, og hvorfor trenger vi å bruke dem i PCB-designet vårt?
Normalt hvis vi ønsker å undersøke hvor mye strøm belastningen tar, setter vi en jumperpinne over PCB-sporet (måler deretter strøm over tappen ved hjelp av et multimeter). Å legge til motstander for dette formålet virker som det ville kaste bort mye PCB-eiendom. Er dette den eneste grunnen til at 100mΩ motstander blir plassert (siden jeg = V / 0.1Ω) i stedet for en jumperpinne?
Hvis ja, er det noe vi bør ta når vi plasserer en slik mΩ motstand ombord, slik at den ikke påvirker signalet eller oppførselen til kretsen?
Kommentarer
- 10R-motstanden kan ha alle mulige funksjoner, uten (til og med en del av) skjematisk er det ‘ umulig å si. Det kunne være for å måle strøm internt på kortet (i så fall vil en spesifikk høy presisjon bli spesifisert). Det kan være en nødvendig del på databladet til en annen del. Det kan være en del av en motstandsdeler. Det kan være koblet til en op-amp for å kontrollere gevinsten.
- Vi er kortslutning av Borg. Motstanden er nytteløs (hvis mindre enn en Ohm).
- @Dan – Du mener dette
Svar
Zero Ohm» motstander «brukes ofte som lenker på enkeltsideplater fordi de kan plasseres av komponentinnføringsmaskiner som kan sette inn motstander.
Singl med høyt volum ensidige tavleprodusenter bruker ofte en egen lenkeinnsettingsmaskin – hvis skremmende høye hastigheter må sees for å bli trodd.
En 1 Ohm-motstand er «bare en annen komponent».
Den kan brukes som en strømføler-motstand eller for en annen kretsfunksjon.
Hvis du bruker motstander for strømregistrering for måleformål.
Verste tilfelle spenningsfallet over dem skal være lite sammenlignet med total kretsspenning, slik at de ikke påvirker driften. for eksempel hvis en krets trekker 1 amp og har en 5V forsyning, vil en 1ohm motstand falle 1 Volt. Dette er 20% av den totale kretsspenningen og vil være overdreven i praktisk talt alle virkelige tilfeller.
En 0,1 Ohm motstand vil falle 0,1 V ved 1A = 2% av forsyningen og KAN være akseptabel avhengig av krets.
A 0,01 Ohm-motstand vil falle 0.01V ved 1A = 0.2% og vil nesten alltid være akseptabel.
0.1 Ohm-motstanden vil falle 100 mV per Amp, så 1 mA vil produsere 100 uV.
Mange lave DMM-er har 200 mV rekkevidde med en oppløsning ( men ikke nøyaktighet ) på 0,1 mV = 100 uV, slik at de kan lese strøm i en 0,1 Ohm motstand til 1 mA oppløsning. Tilsvarende kan de lese strøm i en 0,01 Ohm motstand til 10 mA oppløsning.
Hvis du plasserer sansemotstandene med jordet på den ene siden, kan måling av bakken refereres, noe som kan være praktisk. Spenningsfallet må ikke påvirke kretsdriften.
Noen ganger vil forbikjøring av sensormotstanden med en kondensator – kanskje 10 uF eller 100 uF avhengig av krets, redusere påvirkningen på kretsen ytterligere.
Når det er høyfrekvent støy, vil bruk av en DMM eller annen måler for å måle spenning for å beregne strøm, gi dårlige resultater som følge av støy som kommer inn i måleren. I et slikt tilfelle bruker du f.eks. 0,1 Ohm sensormotstand, mater spenningen via en serie 1k motstand til måleren og legger til en si 10 uF over målerklemmer.
Kommentarer
- En null-ohm-motstand er egentlig et praktisk stykke tråd.
- Fint og kortfattet svar. Jeg tror at riktig terminologi her er » shunts » eller » shuntmotstander «. Disse tingene er favorittstedene mine som stikker oscilloskopet mitt når jeg prøver å forstå hva som skjer.
- » … hvis skremmende raske hastigheter trenger å bli sett på å bli trodd. » – Du ‘ er ikke tuller! (videoen er av motstandsinnføring i stedet for lenker, men ehh)
- @marcelm 🙂 – og her er en Panasonic » universell aksial innsetter » på jobben. Jeg satte starten til 35 sekunder ettersom den forrige delen er mindre konsistent. | Min erindring er at den trådkoblingsspesifikke innføreren var raskere igjen. Den matet ledning fra en spole, formet, kuttet, satt inn, sanket og kuttet den.|| Her går vi – wow agh wow – faaaaaast wire link former inserter
Svar
Det er en stor forskjell mellom en 0 Ω motstand og en 1 Ω motstand: sistnevnte har en uendelig større motstand :-).
0 Ω har forskjellige bruksområder:
- selektive tilkoblinger. Du kan opprette varianter av kretsen din ved å plassere eller utelate jumperen. Akkurat som om du vil slette en forbindelse i det skjematiske opptaksprogrammet ditt (= fjerne jumperen) og koble til en annen punkt (= stedhopper)
- letter ruting. Et par hoppere over spor kan tillate deg å bruke et enkeltlagsbrett i stedet for et dobbeltlag, noe som vil koste deg mer. Du bruker vanligvis 0603 eller 0805 størrelse gensere for dette; 0402 er for små til å bygge bro over et gjennomsnittlig spor.
- gir et nåværende målepunkt. Under utvikling og testing kan du plassere en shuntmotstand med lav motstand for å måle strømmen, og for produksjon erstatte den med en null ohm-jumper. Da trenger du ikke å kutte spor for å sette inn shuntmotstanden i kretsen. Sannsynligvis mindre aktuelt, siden du burde ha målt strømmen før du opprettet den endelige kretskortet, men for veldig lave strømkretser kan layout og kretskortmateriale ha betydning, og så vil du gjøre måle på det endelige tavla.
Kommentarer
- Ja, men hvor gjør Jeg finner presisjon 0 Ohm motstander? Jeg finner bare 5% og 1%. Jeg trenger mer nøyaktighet enn det 😉
- @Olin – hvis motstanden er for lav kan du selge dem til å drive perpetuum-mobiler Gå deretter til telefonen ved å vente på samtalen du ‘ er nominert til Prisen . Eller du kan gjøre Mistake Of Your Life and place en høyere motstandstype i serie med den.
- Ja, jeg ‘ Jeg jobber med en mikrokontroller som kjører en ladepumpe for å drive seg selv. Store klunky motorer med generatorer vant ‘ t fungerer, men mikrokontrollere er g å bli så effektiv nå. ‘ er på tide å ta evigvarende maskiner high tech!
- Mange PCB-kort har » valgfritt » komponenter – forskjellige konfigurasjoner med samme grunnleggende design. Det ‘ er mye billigere å designe og produsere et enkelt PCB-kort / layout og deretter fylle det annerledes for å få de forskjellige konfigurasjonene. Zero-ohm » jumpers » brukes til valgfritt å koble spor slik at det fremdeles fungerer i fravær av noen komponenter eller sett bits som kontrolleren kan lese for å kjenne konfigurasjonen.
- @Olin Hvis din 0 Ohm er laget av aluminium, kan du hjelpe den med et dash superkjølt flytende helium.
Svar
Jeg har sett 0 ohm motstander brukt i kalibrering / testing. Hvis du for eksempel setter en RC lowpass på et kort, men innser at det ikke er nødvendig, setter du bare 0 ohm i stedet for en hvilken som helst motstand og lar kondensatoren være av.
Denne selektive bygningen av støydempende kretser er ganske vanlig. Hvis du åpner for noe maskinvare som er relativt komplisert (for eksempel DTV-mottaker), kan du se at mange frakoblingskondensatorer blir stengt. Dette er fordi de tester kortene etter produksjon, og hvis de er for støyende etter QA, de setter bare på flere kondensatorer på forskjellige steder til den går forbi. Noen ekstremt følsomme instrumenteringsenheter kan ha en helt unik denoising-krets (som innstilt av en gråhåret, skjegget mann selvfølgelig)
Også: Du kan bruke dem som en slags nedlodd DIP-bryter for å velge funksjoner for en enhet.
Svar
Dette er en bortsett fra forholdet til spørsmålet, men legger til det Russell sa om gjeldende følemotstander med lav verdi.
Når du bruker veldig lav motstander for å måle strøm ved å generere en spenning proporsjonal med den aktuelle, må du vurdere motstanden til tilkoblingene til disse motstandene. En måte å komme rundt dette på er å gjøre det som kalles en «4 wire» måling. Du kjører strømmen gjennom sensormotstanden normalt, men måler spenningen differensielt med separate matelinjer umiddelbart over motstanden. Med riktig differensialmåling avbryter dette eventuelle ekstra spenningsfall som oppstår av den aktuelle strømmen i høyspentforbindelsene til og fra motstanden.
Her er et eksempel på en 4-leder måling:
R1-R4 er 100 m Ω nåværende sensormotstander som kan bære så mye som 4 ampere i dette tilfellet. Systemet må reagere på disse strømningene ved 1/4 mA oppløsning i den lave enden. Venstre sideforbindelser er alle faktisk jordet og er bundet sammen kort til venstre for dette øyeblikksbildet.Selv om det meste av bakken er isolert, forestill deg problemet med flere forsterkere som går gjennom de tre øverste motstandene og prøver å skille mellom 1/4 mA og 1/2 mA som strømmer gjennom den nederste. Disse forsterkerne gjennom de øverste motstandene vil lett føre til en jordforskyvning i bunnen, en som er større enn spenningsfallet forårsaket av 1/4 mA over R4.
Løsningen er 4-tråds måleteknikk. Legg merke til de to ledningene som kommer fra innsiden -tilkoblingen til hver motstand. De går til det som egentlig er differensialforsterkere som bare reagerer på forskjellen av spenningen mellom de to ledningene. Disse ledningene kan være små siden de bærer lite strøm. Formålet deres er bare å rapportere spenningen til diffforsterkeren.
Kommentarer
- Hvorfor er grunnen til at spor på bunnlaget har rare vinkler og ikke gå så nært som mulig det matchende sporet på det øverste laget, siden de vil gå til en differensialforsterker? Er det ikke så kritisk?
- @abdullah: I noen tilfeller ville det ha betydning, men i dette tilfellet er signalene veldig lav impedans og støyopptak er ikke ‘ ta utgave.
Svar
Fly må kobles sammen via et enkelt punkt. Å plassere en 0Ω motstand mellom nettene som representerer disse flyene, hjelper til med å håndheve regelen.
Kommentarer
- Er .. hvordan er en 0 ohm motstand bedre her enn et PCB-spor mellom flyene ??
- Visst, hvis du skal legge det opp ‘ er ikke nødvendig. Hvis du videreformidler skjemaer og designeren ikke ‘ ikke følger med, kan de lage flere spor. Det ‘ er ikke bedre, det forhindrer feil.
- Du mener det løser feil, ikke forhindrer dem. For produksjon er dette ikke en løsning. Hvis oppsettet ikke ‘ ikke gir en plassering for hopperen du ikke vant ‘: spor og kobberstøp vil ha loddemotstand over dem; du har ingen elektroder. Selvfølgelig kan du legge til hopperposisjoner overalt på brettet, men IMO er det ‘ lettere å utforme det riktig i utgangspunktet. Hvis du kan tenke på å trenge en hopper mellom nett A og B, kan du også tenke på å lage forbindelsen direkte hvis det skulle være behov for det. For en engangs PCB vil jeg lodde en ledning for å fikse en layoutfeil.
- Vel, det er slik vi ‘ har gjort det i årevis i Mil-apper og måten jeg ble lært på å hindre entreprenørens mess ups. Fungerer for oss.
Svar
Fra min erfaring er 0 ohm motstanden for strømføling eller tilkobling av en digital signal avhengig av type krets selvfølgelig. I den digitale kretsen kan den brukes til å identifisere hvilket signal som er høyt eller lavt av en toveis PWM
Kommentarer
- Selvfølgelig er det ikke noe slikt som en faktisk null ohm motstand (i det minste ikke en som fungerer ved romtemperatur.) Så i virkeligheten vil en del merket som null ohm ha noe uspesifisert, veldig liten motstand. Du ‘ sier at du designer kretser som er avhengige av en uspesifisert motstandsverdi for å registrere strøm?
- Hmm hvis du ikke ‘ t bryr deg om den eksakte motstanden, hvorfor ikke bruke et sikksakkert spor på PCB i stedet? Det ‘ vil ha de samme problemene som en 0 ohm motstand (motstanden avhenger av temperaturen og varierer mellom kortene), men at ‘ er en mindre komponent 🙂
Svar
Bevist med min egen erfaring. For null motstand fant jeg fysisk at når jeg setter en null ohm motstand i serie med belastningen, hvorved lastemateriale er halvleder (LED, prosessor osv.), Vil varmen som blir spredt fra belastningen reduseres noe, og null ohm motstanden blir faktisk varmere , at motstanden med null ohm deler del av varmen som genereres av belastning. Jeg vet ikke at null ohm motstand er laget av hvilket materiale, jeg har nettopp kjøpt den et sted i elektronikkbutikken og brukt den. Jeg fant ikke noe slikt resultat i google. Imidlertid er prosedyren for å validere oppdagelsen min enkel, bare bruk «termisk skanner» for å skanne både LED med og uten null ohm motstand, du kan google termisk skanner på bildet, slags pistol som skanner. Etter min egen antagelse tror jeg det er noe å gjøre med materialegenskapene. Kan du huske at rustingen alltid velger sink i stedet for jern når de er koblet sammen; varme velger null ohm motstandsmateriale for å spre varme i stedet for å velge LED når de er koblet sammen, noe sånt. Jeg antar at ingen gjør dette, og derfor fant jeg ingenting på internett, noen kan bruke dette som en forskning på universitetet for å produsere papirer.
Kommentarer
- Jeg fant noe på motstandseffekt, og faktisk ingen perfekt null ohm, med den ubetydelige ohm som faktisk tok bort intern motstand av belastning . Jeg antar at varme som ledes fra elektronikkomponenter er relatert til motstand eller intern motstand? Hvordan skille mellom R og Rinternal?
- Det ‘ er ikke noe mysterium om » null ohm » motstandene blir varme. Svaret er enkelt: disse null ohm-motstandene er ikke ‘ t virkelig null ohm. De er bare » veldig nær null ohm » motstander. Siden de har en liten motstand, kaster de bort litt kraft som varme. En ekte » null ohm » motstand ville være en superleder.
- Å lage et svar om ting du ikke ‘ t forstå er som vanlig, veldig fruktløst.