电路设计中电阻选型怎么选?
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电子工程师或者硬件工程师在进行电路设计时,应该经常会遇到电阻选型的问题,今天我就来谈谈电阻选型需要注意哪些参数?以及电阻选型的方法。
电阻选型需要注意的参数
主要参数是以下四个:
1、阻值
2、封装
3、功耗
4、精度
那怎么确定电阻选型参数呢?下面我将进行较为详细的分解。
电阻选型技巧
1、确定电阻安装方式
首先确定贴片电阻还是插件?目前,大部分选择贴片电阻。
贴片电阻和插件电阻案例示意图
2、确定电阻的阻值
(1)根据电路计算取值
可以根据分压电路、反馈电路、取样电路等,计算出阻值。如果计算出来的阻值不是常见的阻值,那就可以通过电阻串联或者并联来得到我们想要的阻值。
下图是精度为 5%的碳膜电阻阻值表,以欧姆(Ω)为单位的标称值。
碳膜电阻阻值表
(2)根据电阻数据手册取值
设计电路的应该都知道,必不可少的就是各类数据手册,也就是datasheet,大家可以参考手册上的具体应用电路,按照上面的建议取值。
(3)根据积累的经验取值
比如上拉电阻,阻值通常是1k、4.7K、10K、100K等。阻值越小,上拉和下拉都会越强,大家可以根据自己电路的设计合理选择电阻,这点更适合有经验的老手,新手只能慢慢积累经验。
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3、选择封装和功耗
电阻功耗:电阻功耗一般选用多大?这个可以根据电阻功耗公式计算,P=W/t=UI=I²R=(U²)/R,大家可以选择对应的公式进行计算。关于功耗这个地方,其实还和可靠性有关,涉及比较广,下次再讲电阻的可靠性。
电阻封装:要综合考虑功耗、PCB尺寸、生产工艺等因素,必须要合理选择封装,比较常见的封装有0201、0402、0603、0805、1206、1812等。
电阻封装有哪几种类型呢?下图是常见贴片电阻封装功耗尺寸表,大家可以参考。
贴片电阻封装尺寸功耗图
图中T1表示A,T2表示B
4、选择电阻精度
电阻精度越高越好吗?当然不是,精度需要综合考虑电路性能、成本、采购方便性等因素综合考虑,例如在电压反馈电路、取样电路中,要求1%精度,其他的默认为5%精度。常规的精度为5%、1%、0.1%、10%、15%,一般情况下精度越高价格越贵。下图是不同位置的色环颜色所表示的含义,具体怎么识别色环,下次再聊。
不同位置的色环颜色所表示的含义图
5、考虑成本和采购风险
采购风险:就需要注意到有的型号是不是会停产、或者比较难买的型号,如果有5个1%精度10K的电阻,有3个5%精度的10K电阻,而产品对成本又没有过高的要求,可以统一使用1%精度的,减少物料采购的种类,也方便贴片。
成本:不同的封装方式价格会不同,不同的精度价格也不同,10%比5%精度更便宜,在满足要求的情况下,尽量选择低成本的。
6、PCB尺寸
板子选择越小,那封装也尽量选择小的,例如PCB尺寸比较小时,可以选择可以选择0402,PCB尺寸适中,可以选择0603,这样对工艺要求低一点。
7、贴片加工工艺
通常情况下来说PCB尺寸越大,对工艺的要求越低,0603与0402一般加工厂可以生产,但主要还是和工厂的机器相关,满足需求的情况下,尽量不选择过小封装、降低工艺要求。
8、维修便捷性
大家都知道在电路设计到量产,中间或多或少都会出现几次改版,尺寸越小,焊接难度越大,维修起来越困难,越耽误时间,所以在满足需要的情况下,不要选择过小的封装,比如0402,0201这种小封装,有一次我就把手给烫到了,我是不想再焊这么小封装的电阻了,不知道大家有没有过类似把手烫到的经历?有没有焊过这样小封装的电阻?
焊接贴片电阻图
常见贴片封装大小示意图(0603这么小,眼睛都要瞎了,小声bibi)
有小伙伴手贴过0402、0201封装大小的电阻没?什么感受?
电阻选型考虑哪些因素?除了上面讲的几点,大家认为还要考虑哪些因素?欢迎大家在评论区交流。
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