巧用0Ω電阻設(shè)計(jì)PCB板
發(fā)布時(shí)間:2018-11-20 責(zé)任編輯:xueqi
【導(dǎo)讀】很多硬件初學(xué)者看到PCB板子上用到的0?電阻時(shí),顯得一臉懵逼,經(jīng)常會(huì)問(wèn): 既然這玩意兒里面啥也沒(méi)有,干嘛還要用它?其實(shí)這玩意用處大著呢,用好它可以大大方便你板子的設(shè)計(jì)和調(diào)試,下面簡(jiǎn)單說(shuō)幾點(diǎn)它的作用。
如果老板出于成本考慮,讓你設(shè)計(jì)一個(gè)單面板,也就是說(shuō)你的元器件的安裝以及走線都只能在一面,你最頭疼的是有些線實(shí)在走不過(guò)去,必須跨線連接,打倆孔用跳線?如果在研發(fā)的時(shí)候還可以,但有一天你的設(shè)計(jì)變成了產(chǎn)品需要大批量生產(chǎn)了,機(jī)器折騰起跳線來(lái)要比放置一個(gè)電阻麻煩的多了,這時(shí)候0Ω的電阻就幫你大忙了,根據(jù)你的空間,你可以選用0805、0603或0402的電阻。
調(diào)試時(shí)候的前后級(jí)隔離 - 如果你的設(shè)計(jì)是新的,對(duì)板子上很多部分的功能以及能夠?qū)崿F(xiàn)的性能還不確定,拿回板子來(lái)將會(huì)面臨一場(chǎng)驚心動(dòng)魄的調(diào)試,debug的一個(gè)重要原則就是把問(wèn)題限定在最小的范圍內(nèi),因此多塊電路之間的隔離就非常重要,在調(diào)試A電路的時(shí)候,你不希望B電路的工作影響到你的調(diào)試,最好的方式就是斷掉他們之間的連接,而0Ω電阻就是一個(gè)最好的隔離方式,調(diào)試的時(shí)候不焊接,等調(diào)試完成確認(rèn)這部分電路沒(méi)問(wèn)題了,就可以將0Ω電阻安裝上。當(dāng)然在最終的產(chǎn)品中可以徹底去掉。
測(cè)試電流用 - 如果你想測(cè)試某一路的電流大小,一種方式就是通過(guò)電壓表測(cè)量該通路上某電阻兩端的電壓(確保電壓表的內(nèi)阻不要影響到測(cè)量的精度),通過(guò)歐姆定律就可以計(jì)算出該路的電流;還有一種方式就是直接將電流表串在該回路上,因此在該電路上可以放置一個(gè)0Ω的電阻,測(cè)量電流的時(shí)候用電流表兩端代替該電阻,等測(cè)量完畢可以將該電阻安裝上去。
給自己調(diào)試帶來(lái)靈活性 - 可以預(yù)留各種可能性,根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行選裝不同的電阻,它可以替代掉跳線,避免了跳線的鉆孔、安裝占用比較大的空間,而且跳線也會(huì)引起高頻干擾;比如我們板子上設(shè)計(jì)有低通濾波器,如果發(fā)現(xiàn)最終不需要或者一開始調(diào)試的時(shí)候沒(méi)時(shí)間調(diào)試低通濾波器,但又必須讓信號(hào)流通過(guò)去,可以用0?的電阻來(lái)代替原來(lái)設(shè)計(jì)中的電阻/電感,而不安裝電容;在匹配電路參數(shù)不確定的時(shí)候,以0?代替,實(shí)際調(diào)試的時(shí)候確定參數(shù)再以具體的數(shù)值的元器件來(lái)代替;
用于信號(hào)完整性的模擬地和數(shù)字地的單點(diǎn)連接 - 有人說(shuō)0?跟沒(méi)有一樣,干嘛不直接連接上?想象一下如果你在電路原理圖里沒(méi)有這個(gè)0?的電阻,做PCB Layout的時(shí)候就可能忽略這個(gè)單點(diǎn)連接的原則,CAD軟件也會(huì)亂連在一起,達(dá)不到你單點(diǎn)連接的初衷。當(dāng)然單點(diǎn)連接的時(shí)候你也可以用磁珠,我個(gè)人的觀點(diǎn)其實(shí)連接點(diǎn)的位置選擇好的話,磁珠除了比電阻貴之外,沒(méi)有什么好處,實(shí)際的操作中你可以用比較小的封裝的0?電阻,比如0402、0201,焊接的時(shí)候直接用烙鐵將兩端搭接在一起就可以,連電阻也省了;
增加被逆向工程的難度 - 如果你在電路上放置多個(gè)不同顏色、不同封裝、沒(méi)有阻值標(biāo)記的0?的電阻,不影響電路的工作性能,但卻讓抄你板子的人瞬間抓狂;
板上支持不同的配置,有的版本可能有部分電路不安裝,可以用它來(lái)隔離不安裝的電路部分,比如iPhone中有WiFi版本和WiFi+3G版本的,用的實(shí)際上是一個(gè)設(shè)計(jì);
怎么樣?這個(gè)0?的電阻作用大吧?在以后的項(xiàng)目中慢慢體會(huì)吧,很多時(shí)候靈活應(yīng)用它會(huì)讓你很多頭疼的問(wèn)題迎刃而解。
順便說(shuō)一下,0?電阻的值其實(shí)也不是絕對(duì)的0,因?yàn)槠鋬?nèi)部畢竟要用金屬材料做成,有材料、有長(zhǎng)度就一定有電阻,雖然很小。一般來(lái)講1/8W的電阻為0.004?,1/4W的電阻大約為0.003?,它們和常規(guī)電阻一樣也有誤差精度這個(gè)指標(biāo),如果流過(guò)該電阻的電流足夠大的話,這個(gè)電阻也會(huì)發(fā)熱。
另外我們經(jīng)常會(huì)看到1?(或其他更低阻值的電阻)以及10?的電阻,他們也是有特別用途的,比如1?的電阻經(jīng)常用于通過(guò)電壓表測(cè)回路的電流,因?yàn)檫@么低的電阻不會(huì)影響到電路的工作而有方便電流的測(cè)試;10?的電阻除了可以用來(lái)測(cè)電流之外,還常用于分壓、運(yùn)放的增益控制等。
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