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  • 真真假假分不清?十大精密电阻排行

    一个好的精密电阻,必须具备老化小、温飘小、偏差小的特点,同时最好具备可靠性高、功率余量大温升小、噪音低、串联电感分布电容小、电压系数小、焊接、振动及拉伸不容易变化等。 国内市场上精密电阻其实很多,但鱼龙混杂,如何分辨出那些电阻是优秀电阻因此值得考虑呢?经过自己的大量购买、测试,得到了一些结果,今天以实物图片方式进行展示、排名。当然,以下排名,纯属个人意见,偏见遗漏难免,同一类电阻,因生产时代不同、厂家不同也可能有很大差异。另外,本排名不代表任何组织或利益集团,也不对由此而引起的后果负任何责任。 这样的电阻由于厂家众多,成本很低,被广泛使用。购买时,注意挑选大厂的,千万不要用可靠性不高的或者是碳膜的。 09 高精度金属膜 国产代表RJJ,以前是红色的,很多体积较大(1W或2W),这才是真正的大红袍,精度可达0.1%。 现在国产的RJJ,多为体积比较小的,也为0.1%,温度系数大约20ppm之内。1M是这种RJJ能做的最大阻值。 国外的我这里有Vitrohm,个人比较喜欢,也是0.1%。温度系数实际为15ppm左右(最后黄圈代表<25ppm),老化参数未知,但一般能在100ppm/a之内。 08 非密封线绕 国产很老的RXJ绕在瓷骨架上体积较大,后来为绕在电木片骨架上的小型。非密封的线绕,电阻丝直接暴露在空气中,尽管生产成本低,但容易受气候影响。在国产的早期仪器和万用表中常见。 以下电阻,也属于非密封线绕。外圈是纸,起标识、美观作用,不密封。这样的电阻常见于老式仪器中。 05 低温飘环氧封线绕 常见有Fluke、MC和HP的,温度系数一般<5ppm/C,大部分是1-3ppm/C,老化也不大,大约<25ppm/a。这样的电阻必须用Evanohm线材才能做到低温飘,经常能在国外的高精度的仪器中见到。 国内电阻尽管也有标1ppm附近的,但由于采用锰铜,曲线弯曲大,不能保证宽温度范围下的温度系数。因此这个指标虚的成分很大。 比如锰铜的Beta温度系数一律是-0.6ppm/C2,也就是说,当20度时温度系数为0,那么21度时即为-0.6ppm/C,而22度就为-1.2ppm了。因此,标称<1ppm/C的只能在很窄的温度范围才有效。 Fluke的这样的电阻,温度系数都是后来测试然后标在外壳上,N1就是-1ppm/C,P1.5就是+1.5ppm/C 03 金封线绕 与低温飘环氧封线绕类似,但采用金属+玻璃+可伐密封,这样就完全杜绝了外界潮湿和氧化的影响,老化保证<10ppm。这样的电阻曾经一度统治了高精度仪器,能在Fluke计量仪器里和7位半、8位半万用表里经常看到。 另外,金封线绕由于成本高,一律都是低温飘的,<5ppm/C。 金封线绕最显著的特征,一个是外壳是金属,绝缘是玻璃/陶瓷,另一个是引线处都有膨胀的焊接点。这是因为,引线是从预埋的可伐合金管里穿出来后焊接密封的。 当然,在所有这些金封中,我最喜欢的是从Fluke 752A里面拆出来的120k,每一个电阻有自己的编号,温度系数非常小(<1ppm/C),老化很难观察出来。我用这些电阻做了10k、100k和1M标准电阻。 ▶ 假冒电阻 假冒高精度电阻,一种所谓进口AMA航天级0.01%精密电阻,上面的Acurate Resistance都写错,实际上是几只金属膜电阻串并联而成。

    时间:2021-03-03 关键词: 电阻 精密电阻

  • RS-485接口电路的上下拉电阻如何选择?

    一、为什么需要加上下拉电阻? 二、什么情况下需要加上下拉电阻? 根据RSM485PCHT的具体参数(如表1)可以得到如图2所示等效电路,其中RPU、RPD为模块内部在485总线上加的上下拉电阻,RIN为模块的输入阻抗。 当两个模块都处于接收状态时,可以根据基尔霍夫电流定律对节点A和节点B列出下列公式: 根据上述公式可以计算AB之间的差分电压为: 此时模块已处于不确定状态,模块接收器可能输出为高电平,也可能输出为低电平,这时就需要在模块外部增加上下拉电阻保证模块在空闲时不处于不确定状态。 假设模块的输出电源电压V¬O相同,由于RGND接在一起,因此可以认为模块内部的上拉电阻是并联在一起的,为了方便解释,对图2的电路进行整理,如图3所示,在模块外部增加上下拉电阻可以选择只增加一组,也可以选择在每个模块都增加上下拉电阻,为了解释方便,我们在485总线上增加一组上下拉电阻。 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2021-03-02 关键词: 接口电路 RS-485 电阻

  • 电阻、电容、电感、二极管、三极管、mos管超详细知识总结

    电阻 1概念 电阻元件的电阻值大小一般与温度,材料,长度,还有横截面积有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。 导体的电阻通常用字母R表示,电阻的单位是欧姆(ohm),简称欧,符号是Ω(希腊字母,读作Omega),1Ω=1V/A。比较大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)(兆=百万,即100万)。 1TΩ=1000GΩ;1GΩ=1000MΩ;1MΩ=1000KΩ;1KΩ=1000Ω(也就是一千进率) 串联:R=R1+R2+...+Rn 定义式:R=U/I 电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,还与导体长度、横截面积、材料有关。衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。多数(金属)的电阻随温度的升高而升高,一些半导体却相反。 如:玻璃,碳在温度一定的情况下,有公式R=ρl/s其中的ρ就是电阻率,l为材料的长度,单位为m,s为面积,单位为平方米。可以看出,材料的电阻大小正比于材料的长度,而反比于其面积。 2电阻应用 电阻通常分为三大类:固定电阻,可变电阻,特种电阻。 RX型线绕电阻,近年来还广泛应用的片状电阻。 按照功率可以分为小功率电阻和大功率电阻。大功率电阻通常是金属电阻,实际上应该是在金属外面加一个金属(铝材料)散热器,所以可以有10W以上的功率;在电子配套市场上专门卖电阻的市场上可以很容易地看到。  电阻在电路中起到限流、分压等作用。通常1/8W电阻已经完全可以满足使用。但是,在作为7段LED中,要考虑到LED的压降和供电电压之差,再考虑LED的最大电流,通常是20mA(超高亮度的LED),如果是2×6(2排6个串联),则电流是40mA。 电位器又分单圈和多圈电位器。单圈的电位器通常为灰白色,面上有一个十字可调的旋纽,出厂前放在一个固定的位置上,不在2头;多圈电位器通常为蓝色,调节的旋纽为一字,一字小改锥可调;多圈电位器又分成顶调和侧调2种,主要是电路板调试起来方便。  排电阻 ,光敏电阻 ,使用光敏电阻可以检测光强的变化。  电阻的封装有表面贴和轴向的封装。轴向封装有:axial0.4、axial0.6、axial0.8等等;axial在英语中就是轴的意思;表面贴电阻的封装最常用的就是0805;当然还有更大的;但是更大的电阻不是很常用的。 电阻作为限流应该是最常用的应用之一,对于单片机外围设计来说,电阻的应用非常重要,在很多时候,我们必须在单片机的I/O端口上连接一个限流电阻,保证外围电路不会应用短路、过载等原因烧坏单片机的I/O端口,甚至整个单片机。 面对这些问题,恐怕很多人都是知其然不知其所以然,完全凭靠经验获取,并没有完全按照电路的要求计算取值。为此,在这里提出这些问题,并不想教大家怎么去计算这些值,知道欧姆定律的人都应该知道该怎么计算吧,所以,只是希望大家在选择之前,先了解单片机的这些参数,然后,根据参数进行计算。在计算时一定要留一定的预留空间。 在看一些元器件的DATASHEET文件时,经常会碰到元器件的参数,IOL,IOH,IIL,IIH,我也知道他们指的是输入输出高低电平时的最大最小电流,但在连接时他们之间的匹配问题一直很模糊,如:IOL=1.5MA;     IOH=-300UA IIL=-100UA;    IIH=10UA; 参考答案: IOL和IOH表示输出为低、高电平时的电流值,同样-号表示从器件流出的电流。 4上下拉电阻 上拉是对器件输入电流,下拉是输出电流;强弱只是上拉电阻的阻值不同,没有什么严格区分;对于非集电极(或漏极)开路输出型电路(如普通门电路)提升电流和电压的能力是有限的,上拉电阻的功能主要是为集电极开路输出型电路输出电流通道。 ►►3 为增强输出引脚的驱动能力,有的单片机管脚上也常使用上拉电阻。 ►►5 芯片的管脚加上拉电阻来提高输出电平,从而提高芯片输入信号的噪声容限,增强抗干扰能力。 ►►7 长线传输中电阻不匹配容易引起反射波干扰,加上、下拉电阻是电阻匹配,有效的抑制反射波干扰。 就是从电源高电平引出的电阻接到输出端 ►►2 如果输出电流比较大,输出的电平就会降低(电路中已经有了一个上拉电阻,但是电阻太大,压降太高),就可以用上拉电阻提供电流分量, 把电平“拉高”。(就是并一个电阻在IC内部的上拉电阻上,这时总电阻减小,总电流增大)。当然管子按需要工作在线性范围的上拉电阻不能太小。当然也会用这个方式来实现门电路电平的匹配。 一般作单键触发使用时,如果IC本身没有内接电阻,为了使单键维持在不被触发的状态或是触发后回到原状态,必须在IC外部另接一电阻。 一般说的是I/O端口,有的可以设置,有的不可以设置,有的是内置,有的是需要外接,I/O端口的输出类似于一个三极管的C,当C接通过一个电阻和电源连接在一起的时候,该电阻成为上拉电阻,也就是说,该端口正常时为高电平;C通过一个电阻和地连接在一起的时候,该电阻称为下拉电阻。 5典型应用 在外设没有收到控制时,我们需要把某一外设或单片机I/O端口固定在某一固定电平上时,需要根据需要接上下拉电阻,例如:上图中,对于按键输入来说,在没有按下按键时,如果没有上拉电阻的存在,单片机端口将处于悬乎状态,没有确定电平,当然如果有内部上拉电阻的单片机除外,加上上拉电阻会,在没有按键时,单片机端口保持高电平,有按键时,单片机端口将输入低电平。 而对于蜂鸣器来说,由于和按键有同样的效果,不加上拉电阻,无法区别在没有单片机控制时,三极管的工作状态,所以,必须加上上拉电阻以保障无单片机控制时,三极管截止,蜂鸣器不工作。 有时候由于器件自身设计的原因,如果不接外部上下拉电阻,设备无法正常实现高低电平的转换。例如,对于开漏输出的I2C总线来说,如果不接上拉电阻,其只能输出低电平,无法实现高电平输出,加上上拉电阻,保证在没有控制信号时,通过上拉电阻实现高电平。 电容 1概念 电容(或称电容量)是表现电容器容纳电荷本领的物理量。 电容从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质,可能电荷会永久存在,这是它的特征,它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、滤波、补偿、充放电、储能、隔直流等电路中。 电容的符号是C。在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,符号是F,由于法拉这个单位太大,所以常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)等,换算关系是: 1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。 1伏安时=1瓦时=3600焦耳 一个电容器,如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是1法,即:C=Q/U 但电容的大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的,即:C=εS/4πkd 。其中,ε是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离,k则是静电力常量。常见的平行板电容器,电容为C=εS/d(ε为极板间介质的介电常数,S为极板面积,d为极板间的距离)。 定义式:C=Q/U 多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn 三电容器串联:C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3) 2电容的应用 ►►1  按照结构分三大类:固定电容器、可变电容器和微调电容器; ►►3 按用途分有:高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器; ►►5 低频旁路:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器; ►►7 调谐:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器; ►►9 低耦合:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器; 电容作用 耦合电容:用在耦合电路中的电容称为耦合电容,在阻容耦合放大器和其他电容耦合电路中大量使用这种电容电路,起隔直流通交流作用。 退耦电容:用在退耦电路中的电容器称为退耦电容,在多级放大器的直流电压供给电路中使用这种电容电路,退耦电容消除每级放大器之间的有害低频交连。 谐振电容:用在LC谐振电路中的电容器称为谐振电容,LC并联和串联谐振电路中都需这种电容电路。 中和电容:用在中和电路中的电容器称为中和电容。在收音机高频和中频放大器,电视机高频放大器中,采用这种中和电容电路,以消除自激。 积分电容:用在积分电路中的电容器称为积分电容。在电势场扫描的同步分离电路中,采用这种积分电容电路,可以从场复合同步信号中取出场同步信号。 补偿电容:用在补偿电路中的电容器称为补偿电容,在卡座的低音补偿电路中,使用这种低频补偿电容电路,以提升放音信号中的低频信号,此外,还有高频补偿电容电路。 分频电容:在分频电路中的电容器称为分频电容,在音箱的扬声器分频电路中,使用分频电容电路,以使高频扬声器工作在高频段,中频扬声器工作在中频段,低频扬声器工作在低频段。 调谐电容:连接在谐振电路的振荡线圈两端,起到选择振荡频率的作用。 中和电容:并接在三极管放大器的基极与发射极之间,构成负反馈网络,以抑制三极管极间电容造成的自激振荡。 定时电容:在RC时间常数电路中与电阻R串联,共同决定充放电时间长短的电容。 缩短电容:在UHF高频头电路中,为了缩短振荡电感器长度而串联的电容。 锡拉电容:在电容三点式振荡电路中,与电感振荡线圈两端并联的电容,起到消除晶体管结电容的影响,使振荡器在高频端容易起振。 预加重电容:为了避免音频调制信号在处理过程中造成对分频量衰减和丢失,而设置的RC高频分量提升网络电容。 移相电容:用于改变交流信号相位的电容。 降压限流电容:串联在交流回路中,利用电容对交流电的容抗特性,对交流电进行限流,从而构成分压电路。 S校正电容:串接在偏转线圈回路中,用于校正显像管边缘的延伸线性失真。 消亮点电容:设置在视放电路中,用于关机时消除显像管上残余亮点的电容。 启动电容:串接在单相电动机的副绕组上,为电动机提供启动移相交流电压,在电动机正常运转后与副绕组断开。 3去耦电容 电容的阻抗为1/(2π*f*C),频率越高,阻抗应该越小。在结构上,小容量的电容器在高的频率处,而大容量的电容器则在较低的频率处,电容的阻抗变得最低。因此,在电源上并联一个小容量电容和一个大容量电容是很有必要的,这样在很宽的频率范围降低电源对地的阻抗。 小容量的电容器是在高频情况下降低阻抗的,所以如果不配置在电路附近,则电容器的引线增长,由于引线本身的阻抗,电源的阻抗不能降低。使用在使用小电容时,一定将尽量靠近器件的电源输入脚,否则就算添加了这个电容也没有任何意义。大容量电容器由于其低频特性,在布局时可以适当离器件远些也没有问题。在低频电路上即使没有小电容C1,电路也能正常工作。但是在高频电路中,比起大电容C2来说,C1起着更为重要的作用。 从习惯上来说,旁路电容也有大小两个电容,形成两条通路,也保证电路的可靠性。 4耦合电容 电容耦合的作用是将交流信号从前一级传到下一级。耦合的方法还有直接耦合和变压器耦合的方法。直接耦合效率最高,信号又不失真,但是,前后两级工作点的调整比较复杂,相互牵连。为了使后一级的工作点不受前一级的影响,就需要在直流方面把前一级和后一级分开。 同时,又能使交流信号从前一级顺利的传递到后一级,同时能完成这一任务的方法就是采用电容传输或者变压器传输来实现。他们都能传递交流信号和隔断直流,使前后级的工作点互不牵连。但不同的是,用电容传输时,信号的相位要延迟一些,用变压器传输时,信号的高频成分要损失一些。一般情况下,小信号传输时,常用电容作为耦合元件,大信号或者强信号传输时,常用变压器作为耦合元件。 在AD于DA电路上,我们需要把数字信号和模拟信号进行相互转换,为保障数字喜欢与模拟喜欢的互不干涉,我们往往需要在单片机的输入端或输出端串联一个电容,对电路进行耦合。 用于振荡回路中,与电感或电阻配合,决定振荡频率(时间)的电容称之为振荡电容。 Fx = F0(1+C1/(C0+CL))^(1/2); 具体公式不用细想,我们可以从中得知负载电容的减小可以使实际频率Fx变大, 原有电路使用的是33pF的两个电容,则并联起来是16.5pF,我们的贴片电容只有27pF,33pF,39pF,所以我们选用了27pF和39pF并联,则电容为15.95pF。电容焊好后,测量比原来大了200多赫兹,落在了设计范围内。 对于这电容来说,大家应该再熟悉不过了,基本上,没有一个带有微处理器的电路都至少有一个带有起振电容的电路。虽然,大多是情况下,我们都是按照经验选择这两个电容。实际上,这样不科学,有的时候晶振并不会工作。所以,选择合适是起振电容还是很有必要的。实际上,不同的晶振,起需要的起振电容是不同的,在购买晶振时应该选择合适的晶振,一般来说在晶振的数据手册上也提供了选择起振电容的依据。 6复位电容 随着+5V直流电压的充电,Al的①脚上的电压达到了一定值,集成电路Al内部所有电路均可建立起初始状态,复位工作完成,CPU进入初始的正常工作状态。这一复位电路的目的:使集成电路Al的复位引脚①脚上直流电压的建立滞后于集成电路Al的+5V直流工作电压规定的时间,如图5-69所示的电压波形可以说明这一问题。 电感 1.电感作为一种能够改变电流的特殊器件,在数字电路中应用相对比较少,一般都应用在与电源相关的部分。 电感(inductance of an ideal inductor)是闭合回路的一种属性。当线圈通过电流后,在线圈中形成磁场感应,感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流。这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗,也就是电感,单位是“亨利(H)”。 自感,互感电感符号:L 1H=10^3mH=10^6μH=10^9nH。 除此外还有一般电感和精密电感之分 精密电感:误差值为5%,用J表示;误差值为1%,用F表示。 2电感应用 电感的作用:通直流阻交流这是简单的说法,对交流信号进行隔离,滤波或与电容器,电阻器等组成谐振电路. 磁环电感的作用:磁环与连接电缆构成一个电感器(电缆中的导线在磁环上绕几圈作为电感线圈),它是电子电路中常用的抗干扰元件,对于高频噪声有很好的屏蔽作用,故被称为吸收磁环,由于通常使用铁氧体材料制成,所以又称铁氧体磁环(简称磁环)。 在图中,上面为一体式磁环,下面为带安装夹的磁环。磁环在不同的频率下有不同的阻抗特牲。一般在低频时阻抗很小,当信号频率升高后磁环的阻抗急剧变大。可见电感的作用如此之大,大家都知道,信号频率越高,越容易辐射出去,而一般的信号线都是没有屏蔽层的,这些信号线就成了很好的天线,接收周围环境中各种杂乱的高频信号,而这些信号叠加在原来传输的信号上,甚至会改变原来传输的有用信号,严重干扰电子设备的正常工作。 因此降低电子设备的电磁干扰(EM)已经是必须考虑的问题。在磁环作用下,即使正常有用的信号顺利地通过,又能很好地抑制高频于扰信号,而且成本低廉。电感的主要参数有电感量、允许偏差、品质因数、分布电容及额定电流等。 电感量也称自感系数,是表示电感器产生自感应能力的一个物理量。 电感量的基本单位是亨利(简称亨),用字母“H”表示。常用的单位还有毫亨(mH)和微亨(μH),它们之间的关系是: 1mH=1000μH 允许偏差是指电感器上标称的电感量与实际电感的允许误差值 品质因数 它是指电感器在某一频率的交流电压下工作时,所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高,其损耗越小,效率越高。 3储能电感 例如,在单片机系统中最常使用的开关电源LM2576电源电路中,所有的开关调节器都有两种基本的工作方式:即连续型和非连续型,两者之间的区别主要在于流过电感的电流不同,即电感电流若是连续的则称为连续型; 若电感电流在一个开关周期内降到零则为非连续型。每一种工作模式都可以影响开关调节器的性能和要求。当负载电流较小时,在设计中可采用非连续模式。LM2576 既适用于连续型也适用于非连续型。 通常情况下,连续型工作模式具有好的工作特性且能提供较大的输出功率、较小的峰峰值电流和较小的纹波电压。一般应用时可根据下面公式进行电感的选择:(电压单位:V 电流单位:A) 二极管 在单片机外围电路中,二极管的应用也非常广泛,而且二极管根据其应用不同,种类非常繁多,下面我们主要谈谈发光二极管、续流二极管、整流二极管、限幅二极管等。 二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode),另外,还有早期的真空电子二极管;它是一种具有单向传导电流的电子器件。在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子,这种电子器件按照外加电压的方向,具备单向电流的转导性。 一般来讲,晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面。在其界面的两侧形成空间电荷层,构成自建电场。当外加电压等于零时,由于p-n 结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态,这也是常态下的二极管特性。 大部分二极管所具备的电流方向性我们通常称之为“整流(Rectifying)”功能。二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过(称为顺向偏压),反向时阻断 (称为逆向偏压)。 因此,二极管可以想成电子版的逆止阀。然而实际上二极管并不会表现出如此完美的开与关的方向性,而是较为复杂的非线性电子特征——这是由特定类型的二极管技术决定的。二极管使用上除了用做开关的方式之外还有很多其他的功能。 外加正向电压时,在正向特性的起始部分,正向电压很小,不足以克服PN结内电场的阻挡作用,正向电流几乎为零,这一段称为死区。这个不能使二极管导通的正向电压称为死区电压。当正向电压大于死区电压以后,PN结内电场被克服,二极管正向导通,电流随电压增大而迅速上升。在正常使用的电流范围内,导通时二极管的端电压几乎维持不变,这个电压称为二极管的正向电压。 当二极管两端的正向电压超过一定数值Vth,内电场很快被削弱,电流迅速增长,二极管正向导通。Vth叫做门坎电压或阈值电压,硅管约为0.5V,锗管约为0.1V。硅二极管的正向导通压降约为0.6~0.8V,锗二极管的正向导通压降约为0.2~0.3V。 外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流是少数载流子漂移运动所形成反向电流。由于反向电流很小,二极管处于截止状态。这个反向电流又称为反向饱和电流或漏电流,二极管的反向饱和电流受温度影响很大。 一般硅管的反向电流比锗管小得多,小功率硅管的反响饱和电流在nA数量级,小功率锗管在μA数量级。温度升高时,半导体受热激发,少数截流子数目增加,反向饱和电流也随之增加。 二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管)。根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、隔离二极管、肖特基二极管、发光二极管、硅功率开关二极管、旋转二极管等。 按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN结”。 由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。面接触型二极管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。 点接触型二极管 面接触型二极管 键型二极管 合金型二极管 扩散型二极管 台面型二极管 平面型二极管 合金扩散型二极管 外延型二极管 肖特基二极管 发光二极管 有的网友可能已经使用过多种LED了吧,不过,不知道你是否知道LED的工作电压?不同颜色的LED,由于使用的材料不同,其工作电压是不同的。一般来说红色、黄色的LED,其工作电压在2V左右;而蓝色、绿色和白色的LED,其工作电压在3V左右。 如果设计的产品的专门的LED发光类的产品(LED护栏管、LED照明灯等),应该保证LED的工作电压在其正常工作的电压范围,具体的LED灯的工作电压可以通过LED厂家提供的LED参数确定。同时,如果要让LED正常工作,一般其工作电流在20mA左右。当然,如果我们使用的LED是用来作为指示用,那么并不需要LED发太亮的光,在这种情况下,一般认为LED的工作电压在2V左右,工作电流4mA即可,如果需要调节亮度,可以通过改变限流电阻确定。 上图是最简单的LED应用电路,在这个电路中需要注意的是限流电阻R1的选择。如果该电路用于指示用,而且单片机的I/O端口可以输出4mA左右的电流,则可以直接通过单片机端口控制,则R1的计算公式如下: 但是,如果这个电路用作照明用,显然是单片机的I/O端口是无法输出这么大电流的,这是,我们可以考虑用三级管或FET来开关控制。当然,如果作为一般指示电路使用时,如果单片机无法输出4mA的电流时,也可用于使用三极管货FET来驱动LED。 我们通常所说的“续流二极管”由于在电路中起到续流的作用而得名,一般选择快速恢复二极管或者肖特基二极管来作为“续流二极管”,它在电路中一般用来保护元件不被感应电压击穿或烧坏,以并联的方式接到产生感应电动势的元件两端,并与其形成回路,使其产生的高电动势在回路以续电流方式消耗,从而起到保护电路中的元件不被损坏的作用。 例如:下面的继电器开关电路 当开关的负载为继电器或电动机等电感性负载时,在截断流过负载的电流时(晶体管进入截止状态)会产生反向电动势。这时产生的电压非常大。当这种电压超过晶体管的集电极-基极间、集电极-发射机间电压的最大额定值Vcbo、Vceo时,晶体管将会被击穿。 整流二极管 整流二极管一般为平面型硅二极管,用于各种电源整流电路中。 普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管,对截止频率的反向恢复时间要求不高,只要根据电路的要求选择最大整流电流和最大反向工作电流符合要求的整流二极管即可。例如,1N系列、2CZ系列、RLR系列等。 整流二极管一般应用在电源电路中,常见的有交流变直流时的电桥。防止电源接反时的,保护二极管等等。对于这类二极管,主要应用的是其单向导电性。在实际的应用中,比较常用的系列是1N系列。 稳压二极管,英文名称Zener diode,又叫齐纳二极管。此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很小的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用.其伏安特性见图1,稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压。 这类二极管往往应用在对电压有一定的特殊要求的地方,高于稳压二极管的电压将会被二极管吃掉,从而起到稳压的作用,当然也可也到限幅的作用。这种二极管一般在单片机电路中,常用用于对输入高电压的信号进行处理,以整输入电压在一个合理的范围,确保不对单片机的I/O端口进行破坏。 三极管 1概述 晶体三极管(以下简称三极管)按材料分有两种:锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式,但使用最多的是硅NPN和锗PNP两种三极管,(其中,N表示在高纯度硅中加入磷,是指取代一些硅原子,在电压刺激下产生自由电子导电,而p是加入硼取代硅,产生大量空穴利于导电)。两者除了电源极性不同外,其工作原理都是相同的,下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。 对于NPN管,它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成,发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c。 2三极管工作原理 由于三极管大多工作在放大状态,这也是三极管应用的基础,下面我们将从三极管放大开始,逐步了解三极管的工作原理。 三极管是只具有“放大”的单功能器件,这个“放大”功能是非常有用的,在初学者看来三极管的放大工作原理应该是如下图所示: 实际上不是这样的,从能量守恒可以知道,信号是不可能无缘无故被放大的,放大的信号也必定有来源。输入小的信号,要变成放大的信号,这个能量只能来源于电源供电,即由电源输出一个被放大的形状相同的信号。所以,在外部看来,可以看成输入信号被“放大”了,这就是三极管的放大原理。 工作原理 三极管实际上可以这样理解,在三极管的基极和发射极之间加入了二极管,当三极管工作时,基极与发射极之间的二极管的正向压降为0.6~0.7V。反过来可以这样理解,要让三极管工作,实际上可以让三极管里边的二极管工作,当这个二极管工作了,那么三极管以就工作了。 而且从上图可以看出,由箭头可以看出PN极的方向,同时由这个PN结就可以确定管子的类型为NPN,还是PNP了。例如上图的第一个三极管基极的PN结的P,发射极是PN结的N,故集电极应该为N,所以,第1个三极管为NPN型,同样的方法可以确定第2个三极管为PNP。 实际上三极管的NPN和PNP都是由两PN结构成。所以,我们可以认为,三极管的基极和发射机间与基极和集电极之间连接2个二极管。在一般的放大电路中,使基极和发射极之间的二极管导通,使基极和集电极之间的二极管截止来设置三极管各端电位。 3三极管开关电路 上图左边是正常的放大电路,右边是我们需要的开关电路。从这两个波形不难看出,其状态很像,只是一个是正弦波,一个是方波。如果我们把放大倍数调大,或者把输入信号增大,那么会导致什么现象呢?这一点不难想象,输入输出信号的增大,放大波形的上下均会被切掉。切掉后的正弦波是不是很像我们的方波呢?由此可以看出,我们只需要修改这个放大电路,让其进入两个极端就可以得到开关电路了。 从发射极放大电路演变掉开关电路的示意图如下:从图中可以看出,电路(a)去掉输入输出两个耦合电容后得到了电路(b),由于放大倍数是有Rc和Re两个电阻决定的,所以去掉Re后,得到了电路(c),同时,基极偏置电路也没有什么必要,当输入信号为0V时三极管处于截止状态,如图(d)。 上图上边是开路集电极电路,跟负载使用电源没有关系,只要基极有电压,电路就能工作;而上图下边的是开路发射极,基极电压与负载电源是有关系的,输出电压要比输入电压低0.6V。所以,这两种开关电路各有优缺点。上边电路的开关速度不够高,还必须通过添加其他器件来提高其开关速度。而下边电路的开关速度却非常快,但输入电源和输出电源有关联。所以,在实际的应用中,比较常用的还是左边的那种方式,本人也建议尽量采用上边的(b)图,而尽量不要应用右边的这两种方式。 上面提到开路集电极电路的最大缺点就是开关速度不够快,在需要快速开关时,达不到我们的要求,为此下面我们看看怎么来提高其开关速度。 肖特基箍位 提高三极管开关速度的另外一种方法是添加肖特基二极管箍位。这里利用的是这种二极管是采用金属与半导体接触形成具有整流作用,这种二极管的开关速度很快。 三级管的开关应用非常多,常见的有控制继电器、控制LED、控制LCD背光、控制光耦等,一切开关电路几乎都可以使用三极管或者需要三极管协助完成。 继电器是磁性机械开关元件,是用逻辑信号开关各种信号时使用的元件。继电器工作电流相对比较大,直接使用单片机的I/O端口控制是无法实现的,在这种情况下,一般需要使用三极管来驱动控制。在选择三极管时,可以使用NPN,也可以使用PNP。对于这两种三级管来说,唯一不同的就是驱动电平而已,其他完全一致。 驱动常见电路,这里使用的是NPN三极管,高电平控制。为保证没有控制信号时,三极管处于截止状态,继电器不工作,这里加了一个10K的下拉电阻。为了限制基极的输入电流,这里使用了4.3K的限流电阻,保证在单片机控制下,最大输入电流Ib=(5-0.6)/4.3K=1mA。同时,我们再次强调,在继电器端必须并联一个续流二极管,否则开关继电器的同时可能会损坏三极管,这一点我们在讲述二极管时已经说明。 对于需要提供大电流才工作的LED电路,我们也必须考虑使用三极管来驱动,有时甚至会需要多个三极管同时才能驱动。 对于上图来说,每一路LED的显示和每一个LED数码管的驱动,都会使用大的电流。7段数码管的每一段LED需要打电流大概是30mA,而其电流的控制由其串联的限流电阻确定。我们之前也说过,一般LED的工作压降为2V,所以LED的工作电流I=5-2-0.6/82=30mA。 场效应晶体管 对于场效应管来说,在大学期间老师基本没有讲,让自己自学。到了工作的时候,我们发现场效应管应用还是比较广泛的。其实场效应管和三极管还是很相似的。在很多应用中,甚至可以直接贴换三极管。 场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管。由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高(10^7~10^12Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。 1.与双极型晶体管相比,场效应管具有如下特点。 (1)场效应管的控制输入端电流极小,因此它的输入电阻(Ω)很大。 (2)它组成的放大电路的电压放大系数要小于三极管组成放大电路的电压放大系数; (3)由于不存在杂乱运动的电子扩散引起的散粒噪声,所以噪声低。 2.工作原理 场效应管的开关电路和三极管的开关电路一样,都是可以从放大电路变化而得。这里不在说明其变化过程。同样把负载放置在Rd的位置。 对于偏置电阻的确定,需要注意:其作用和三极管的上下拉电阻一样,用于确定栅极的电平状态,取值一般没有要求,大都取1M。 场效应管的开关电路应用非常广泛,由于其为电压控制型,而且内阻非常小,常常应用在各种大电流开关控制电路中。例如,热敏微型打印机电源开关、外部电源输出开关等等。简单的说,一般小电流开关电路可以适用三极管,大电流开关电路使用场效应管,这里就不在列举实例了。 和三极管一样,其开关并不是绝对的,虽然说,在一定的工作电压下,场效应管就处于开关状态。但它的开关状态并不是没有内阻,其内阻的变化一般都是跟随其外部电压的大小而变化。所以,为了减小其内阻,应尽量加大其开关电压值。具体多大合适一定要查询芯片资料。 END 版权归原作者所有,如有侵权,请联系删除。 ▍ 推荐阅读 资深工程师分享7种常见二极管应用电路解析 34个动控制原理图,老电工看了都说好! 学EMC避不开的10大经典问题 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2021-02-25 关键词: 电容 电感 二极管 mos管 三极管 电阻

  • 开关模式电源电流检测——第二部分:何处放置检测电阻

    开关模式电源电流检测——第二部分:何处放置检测电阻

    电流检测电阻的位置连同开关稳压器架构决定了要检测的电流。检测的电流包括峰值电感电流、谷值电感电流(连续导通模式下电感电流的最小值)和平均输出电流。检测电阻的位置会影响功率损耗、噪声计算以及检测电阻监控电路看到的共模电压。 放置在降压调节器高端 对于降压调节器,电流检测电阻有多个位置可以放置。当放置在顶部MOSFET的高端时(如图1所示),它会在顶部MOSFET导通时检测峰值电感电流,从而可用于峰值电流模式控制电源。但是,当顶部MOSFET关断且底部MOSFET导通时,它不测量电感电流。 图1.带高端RSENSE的降压转换器 在这种配置中,电流检测可能有很高的噪声,原因是顶部MOSFET的导通边沿具有很强的开关电压振荡。为使这种影响最小,需要一个较长的电流比较器消隐时间(比较器忽略输入的时间)。这会限制最小开关导通时间,并且可能限制最小占空比(占空比 = VOUT/VIN)和最大转换器降压比。注意在高端配置中,电流信号可能位于非常大的共模电压(VIN)之上。 放置在降压调节器低端 图2中,检测电阻位于底部MOSFET下方。在这种配置中,它检测谷值模式电流。为了进一步降低功率损耗并节省元件成本,底部FET RDS(ON)可用来检测电流,而不必使用外部电流检测电阻RSENSE。 图2.带低端RSENSE的降压转换器 这种配置通常用于谷值模式控制的电源。它对噪声可能也很敏感,但在这种情况下,它在占空比较大时很敏感。谷值模式控制的降压转换器支持高降压比,但由于其开关导通时间是固定/受控的,故最大占空比有限。 降压调节器与电感串联 图3中,电流检测电阻RSENSE与电感串联,因此可以检测连续电感电流,此电流可用于监测平均电流以及峰值或谷值电流。所以,此配置支持峰值、谷值或平均电流模式控制。 图3.RSENSE与电感串联 这种检测方法可提供最佳的信噪比性能。外部RSENSE通常可提供非常准确的电流检测信号,以实现精确的限流和均流。但是,RSENSE也会引起额外的功率损耗和元件成本。为了减少功率损耗和成本,可以利用电感线圈直流电阻(DCR)检测电流,而不使用外部RSENSE。 放置在升压和反相调节器的高端 对于升压调节器,检测电阻可以与电感串联,以提供高端检测(图4)。 图4.带高端RSENSE的升压转换器 升压转换器具有连续输入电流,因此会产生三角波形并持续监测电流。 放置在升压和反相调节器的低端 检测电阻也可以放在底部MOSFET的低端,如图5所示。此处监测峰值开关电流(也是峰值电感电流),每半个周期产生一个电流波形。MOSFET开关切换导致电流信号具有很强的开关噪声。 图5.带低端RSENSE的升压转换器 SENSE电阻放置在升降压转换器低端或与电感串联 图6显示了一个4开关升降压转换器,其检测电阻位于低端。当输入电压远高于输出电压时,转换器工作在降压模式;当输入电压远低于输出电压时,转换器工作在升压模式。在此电路中,检测电阻位于4开关H桥配置的底部。器件的模式(降压模式或升压模式)决定了监测的电流。 图6.RSENSE位于低端的升降压转换器 在降压模式下(开关D一直导通,开关C一直关断),检测电阻监测底部开关B电流,电源用作谷值电流模式降压转换器。 在升压模式下(开关A一直导通,开关B一直关断),检测电阻与底部MOSFET (C)串联,并在电感电流上升时测量峰值电流。在这种模式下,由于不监测谷值电感电流,因此当电源处于轻负载状态时,很难检测负电感电流。负电感电流意味着电能从输出端传回输入端,但由于这种传输会有损耗,故效率会受损。对于电池供电系统等应用,轻负载效率很重要,这种电流检测方法不合需要。 图7电路解决了这个问题,其将检测电阻与电感串联,从而在降压和升压模式下均能连续测量电感电流信号。由于电流检测RSENSE连接到具有高开关噪声的SW1节点,因此需要精心设计控制器IC,使内部电流比较器有足够长的消隐时间。 图7.LT8390升降压转换器,RSENSE与电感串联 输入端也可以添加额外的检测电阻,以实现输入限流;或者添加在输出端(如下图所示),用于电池充电或驱动LED等恒定输出电流应用。这种情况下需要平均输入或输出电流信号,因此可在电流检测路径中增加一个强RC滤波器,以减少电流检测噪声。 上述大多数例子假定电流检测元件为检测电阻。但这不是强制要求,而且实际上往往并非如此。其他检测技术包括使用MOSFET上的压降或电感的直流电阻(DCR)。这些电流检测方法在第三部分“电流检测方法”中介绍。 软件 LTspice LTspice®软件是一款强大、快速、免费的仿真工具、原理图采集和波形查看器,具有增强功能和模型,可改善开关稳压器的仿真。 LTpowerCAD LTpowerCAD设计工具是一款完整的电源设计工具程序,可显著简化电源设计任务。它引导用户寻找解决方案,选择功率级元件,提供详细效率信息,显示快速环路波特图稳定性和负载瞬态分析,并可将最终设计导出至LTspice进行仿真。

    时间:2021-02-24 关键词: 电源 电流检测 电阻

  • 全球第二大电阻厂国巨芯片电阻3月涨价15~25%,这价格你能接受吗?

    全球第二大电阻厂国巨芯片电阻3月涨价15~25%,这价格你能接受吗?

    目前芯片和硬件产业是相当火爆的,需求可以说是日益增加。2月23日消息,据台湾工商时报爆料,全球第二大芯片电阻厂发生分家事件,CEO和生产制造主管纷纷离职,导致产量锐减一半,延续数个月之后,芯片电阻在客户端、原厂端、代理商的库存已经干涸,需求端持续成长之下,代理商传出,全球第一大电阻厂国巨针对大中华区代理商,调涨芯片电阻价格,幅度达15~25%,新价格将于3月1日生效。这是继旺诠1月份宣布涨价后,今年第二家针对代理商调涨的电阻厂商。 国巨目前芯片电阻营收占比约15%,代理商占其营收比重达三成以上,目前台厂在芯片电阻的市占率合计达70~80%,且三星电机几无电阻产能,产业型态高度寡占,芯片电阻厂迎来景气期。 涨价时早有先例的事,今年1月13日,被动元件大厂华新科产能重镇——广东东莞大朗厂失火,该是华新科旗下最大厂区,主要生产MLCC、芯片电阻,其中产能比重在华新科总产能中约达5成。常能出现问题,供应链的问题就出来了由此也引发下游厂商对电阻拿不到货的担忧,不少客户急单涌入旺诠,导致旺诠接单较平均值爆增2倍以上,交期长达4个月,旺诠一度暂停大中华区代理商厚膜电阻接单。旺诠随后宣布恢复接单并涨价15%,新价格于2月17日生效。 早在去年同期,价格就开始上涨。由于去年年底被动元件普遍库存已经有一定去化,另外疫情影响下,各大工厂延迟复工,复工率低,市场供给就开始紧张。于是有些厂商就看准商机,借机开始调涨价格。就拿国巨来说,除了电容上涨5成外,电阻更是要涨8成,夸张到过分了,典型的“趁你病要你命”姿态。另外,存储器、CIS等热销产品也受到影响,继续呈上涨趋势,连产能过剩的LCD面板都要涨,真是万物皆可涨啊。后来,尽管大陆各地陆续复工,但交通管制、员工返岗率难以拉升,导致产出受阻,即便疫情也使电子终端产品销售下滑,但MLCC、电阻产出仍不足以因应需求,考量生产成本与市场供需,国巨拍板3月1日起新价格正式生效。另外,据了解,国巨苏州厂占集团总产能七成,用于手机、笔电的中阶MLCC更全数在苏州厂生产,推估国巨全球中低阶MLCC市占高达30%;也就是说国巨在市场中的占比是非常大的。晶芯片电阻方面,国巨月产能约1,200亿颗,全球市占率达34%,因此,国巨苏州厂产能动态,影响全球电阻、电容的供给和报价。 尽管前述大厂均打算继续观察市况,但电阻大厂奇力新已经表明立场:虽然当前供需紧张,但不会先于同行发起价格调整。 奇力新指出,上游原材料价格上涨情况属实,但得益于其供应链多元化,并不依赖单一供应商,因此专业采购人员有压价的空间;另一方面,由于今年疫情影响,人员流动率较以往更高,产线员工始终难招够,目前在中国大陆和马来的电阻厂房平均稼动律仅60%左右,加上农历年邻近,拉高稼动率“很难”。 现阶段被动元件库存水位过低,需求高于供给,制造商重新掌握主导权,因而再度启动涨价,也打破过往被动元件十年一次景气循环的惯例。 在此前,被动组件大厂国巨于2020年表示,因为看好未来电路高密度集成需求,日前开始针对超小型芯片电阻RC0075 (0.3 mm×0.15 mm,尺寸小于01005 ) 扩大资本支出,并进行扩产的动作。国巨表示,RC0075芯片电阻克服了产品微细化的技术瓶颈,更较上时代小尺寸电阻(EIA 01005,尺寸0.4mm×0.2mm ) 减少了44%的面积,非常适合需要极小型厚膜芯片电阻的应用。这也算是它正式进军极小型的领域。 国巨几乎占据了电阻产业的半壁江山,所以它涨价你能接受吗?

    时间:2021-02-23 关键词: 国巨 芯片电阻 电阻

  • 突发!国巨电阻3月涨价15~25%

    突发!国巨电阻3月涨价15~25%

    大家心心念念的国巨涨价,来了! 台媒消息,近日,有代理商表示,全球第一大电阻厂国巨将针对大中华区代理商,调涨电阻价格,幅度达15~25%,新价格将于3月1日生效。 这是继旺诠1月份宣布涨价后,今年第二家针对代理商调涨的电阻厂商。 1月26日,满天芯曾报道,因华新科东莞厂火灾意外,引发下游厂商对电阻拿不到货的担忧,急单因此涌入旺诠,导致旺诠接单较平均值爆增2倍以上,交期长达4个月,旺诠一度暂停大中华区代理商厚膜电阻接单。旺诠随后宣布恢复接单并涨价15%,新价格于2月17日生效。 依照过去的经验,代理商的价格通常是合约价的前期指标,从目前的供需状态业界判断,第二季电阻合约价可望全面上涨,调涨的幅度至少10~20%,由于合约客户是被动元件厂最大的产能出海口,一旦调涨成功,电阻厂的获利自然也会快速提升。 此次国巨涨价,主因是2020年年末,一台系电阻大厂发生内部变动,发生分家事件,CEO和生产制造主管纷纷离职,产量锐减。该厂对代理商表示无法确定交期,官方先将有限货源集中供应给EMS厂,优先巩固大客户,缩减代理商的货源供给。 在将近三个月后,电阻在客户端、原厂端、代理商的库存已经干涸,而需求端持续增长,国巨作为全球第一大电阻厂,收到转单效益的同时也趁机涨价。 据了解,发生分家事件的电阻厂,月产高达600亿颗,近年扩了不少0201小尺寸电阻产能,业界指出,该大厂爆家变之后,产量锐减50%,出走的人马将另起炉灶,等于一个月减少的电阻月产能高达300亿颗,引发了EMS厂对电阻大缺货的担忧。 还有消息表示,部分大陆大型代理商在农历年前,就向原厂端要求加价购买 。EMS厂商年前在疯抢IC、PC和面板,年后再来找电阻,只能到代理商手上拿货,导致现货行情飙高,部分规格现货价甚至涨了二倍,代理商之间投机气氛再起。 除此之外,这一波价格起涨的引爆点还有原材料如陶瓷基板、油墨、包材价格全面起涨的因素。

    时间:2021-02-23 关键词: 国巨 电阻

  • 关于开关电源设计过程中常见的一些问题,你知道吗?

    关于开关电源设计过程中常见的一些问题,你知道吗?

    随着全球多样化的发展,我们的生活也在不断变化着,包括我们接触的各种各样的电子产品,那么你一定不知道这些产品的一些组成,比如开关电源,下面来说一说常见的一些故障。 电容故障 电容器损坏引起的故障在电子设备中最高,而电解电容器的损坏最为常见。电容器损坏表现为:容量变小,容量完全丢失,泄漏和短路。电容器在电路中起着不同的作用,由电容器引起的故障具有其自身的特征:在工业控制电路板中,数字电路占绝大多数,电容器主要用于功率滤波,而电容器较少用于信号耦合和耦合。 或输出电压没有得到很好的滤波,并且由于电压不稳定,电路在逻辑上是混乱的,这表现为机器工作不正常或无法开机。如果电容器连接在数字电路的正极和负极之间,则该故障的行为将如上所述。这在计算机主板上尤其明显。几年后,许多计算机有时无法打开,有时可以打开。打开机壳,经常会看到电解电容器鼓胀的现象,如果卸下电容器来测量容量,发现会比实际值低很多。 电阻故障 经常看到,许多初学者在修理电路时都在折腾电阻,然后将其拆下并焊接。实际上,它已经修复了很多。只要您了解电阻的损坏特性,就不需要花费很多时间。电阻是电气设备中数量最多的组件,但不是损坏率最高的组件。开路是最常见的电阻损坏类型。很少有电阻值变大而电阻值变小的情况。常见的是碳膜电阻器,金属膜电阻器,绕线电阻器和保险电阻器。 前两种类型的电阻器使用最广泛。它们损坏的特征之一是低电阻(低于100Ω)和高电阻(高于100kΩ)的损坏率很高,而中电阻值(例如数百欧姆至数十千欧姆)的损坏很小;其次,当低电阻电阻器损坏时,它们经常被烧黑,这很容易找到,而高电阻电阻器很少损坏。 绕线电阻一般用于高限流,电阻值不大;当圆柱形线绕电阻器被烧毁时,一些电阻器会变黑或表面破裂或破裂,而另一些则没有痕迹。水泥电阻器是一种线绕电阻器,烧坏时可能会折断,否则无明显痕迹;当保险丝电阻烧坏时,会在某些表面上吹掉一块皮肤,有些表面没有痕迹,但绝不会被灼伤或变黑。 运算放大器故障 运算放大器好坏的判别对相当多的电子维修者有一定的难度,不只文化程度的关系,在此与大家共同探讨一下,希望对大家有所帮助。理想运算放大器具有“虚短”和“虚断”的特性,这两个特性对分析线性运用的运放电路十分有用。为了保证线性运用,运放必须在闭环(负反馈)下工作。如果没有负反馈,开环放大下的运放成为一个比较器。 SMT元件故障 一些SMD组件非常小,使用普通的万用表笔很难进行测试和维修。一个是容易引起短路,另一个是涂有绝缘涂层的电路板不方便接触组件引脚的金属部分。这是一种告诉所有人的简便方法,它将为检测带来很多便利。取两根最小的缝纫针,将其与万用表笔闭合,然后从多股电缆上取一根细铜线,将测试笔和缝纫针与一根细铜线绑在一起,然后牢固焊接。 公共电源短路故障 在电路板维护中,如果遇到公共电源短路,则故障通常会很大,因为许多设备共享同一电源,并且怀疑使用此电源的每个设备都发生了短路。如果板上没有很多元件,那么“接地”的方法最终可以找到短路点;如果组成太多,“锄大地”能不能锄到状况就要靠运气了。在这里推荐一种更有效的方法。使用此方法只需花费一半的精力即可获得两倍的结果,而且故障点通常可以很快找到。 板故障 工业控制中使用了越来越多的板,许多板使用金手指插入插槽。由于恶劣的工业现场环境,多尘,潮湿和腐蚀性气体环境,很容易引起电路板的不良接触故障。许多朋友可以通过更换板来解决问题,但是购买板的成本非常可观,尤其是某些进口设备的板。实际上,您不妨使用橡皮擦几次擦金手指,清除金手指上的污垢,然后重试机器。

    时间:2021-02-23 关键词: 开关电源 运算放大器 电阻

  • 作为电子工程师需要知道的关于开关电源常见的一些知识点

    作为电子工程师需要知道的关于开关电源常见的一些知识点

    首先让我说说开关电源的理论基础:我们是电源工程师,分为两类,一类从事研究,另一类从事工程。所谓的研究就是研究各种新技术,新材料,新工艺,新拓扑结构等。这些人需要很高的理论基础,当然,他们必须具有很高的学历,例如数学,电磁学,电子学,自动控制等,各个专业,各方面都很棒。另一种类型是我们最常见的电源工程师,它是在公司开发部门工作的电子工程师。让我们谈谈开关电源的一些基本知识。 大多数同行下意识地认为,开关电源的输出电压是恒定且不可调节的。实际上,相当多的开关电源制造商在考虑实际使用中的电源距离和线损后,通常在开关电源的输出端子排附近设置一个电位计,以调节开关电源的输出电压。但是,应该指出的是,由于反激式开关电源的电路特性,电位器可以改变的电压值被限制在一定范围内,大部分在±15%左右。 电阻。电阻是各种电子电路里面最基础的原件,电阻在开关电源里面的应用主要有各种控制返回电路的分压网络,然后就是吸收回路里面的功率耗散。我们设计中必须关注的有电阻的封装,功耗,耐压,精度。 几乎每个开关电源都会在电路中放置一个LED发光二极管,以指示开关电源的工作状态。实际上,它还具有一定的故障类型警告功能:在使用过程中当LED发光二极管出现闪烁状态时,表明连接到开关电源输出端子的负载有过载或短路的现象。过错!如果在这种情况下除去连接的负载,LED指示灯仍会闪烁,这表示开关电源稳压电路或电压采样电路(其中大多数是PC817光耦合器+参考电压集成电路TL431体系结构)存在问题。 三极管。三极管在开关电源中有两种用途:首先,作为开关管。现在开关电源的开关管主要包括MOS管,三极管,IGBT。第二:做信号处理。在开关电源的控制电路中,最常用的晶体管是在保护电路中进行简单的小信号开关,然后再制成线性稳压电源(主电路中的辅助电源)。 对于使用多输出电压开关电源的用户,还应注意开关电源输出处的“公共接地”问题-这里所说的“接地”不是交流电源的接地。侧,但指的是开关电源的直流输出。 GND / COM的电压。 diangon.com的某些开关电源的DC输出端采用“共地”模式,即输出端的所有电压均为单端GND / COM。但是,某些开关电源在使用过程中会考虑电磁干扰和其他问题。直流输出端子上每个电压的GND / COM分别隔离。通常,使用GND1,GND2 / COM1,COM2等在端子板上进行注释,因此在使用它时,每个人都应注意。 二极管。正向导通,反向截止。知道什么是二极管结电容,二极管的关断时间,反向耐压,正向导通电压,正向持续电流,脉冲电流这些概念就OK了,基本够用了。工作中遇到问题,然后再回头看书。 运算放大器。这件事在电源设计中确实很重要。学校的老师必须明白这是不能妥协的。反馈放大器,电流放大器和各种放大器的设计和计算是基础。至于频率特性和相位特性,了解是否具备此能力也非常有用。暂时将其他事情放在一边,不要固守理论。 作为由电子部件组成的设备,开关电源在使用和安装过程中还必须考虑两个细节:一是开关电源在安装时需要采取抗电磁干扰的措施。当变频器,软起动器,中高频炉,伺服控制器等设备的电气控制箱时,应采取开关电源的接地措施。其次,开关电源作为一种电力设备,在实际使用中还应考虑自身的散热问题。这就要求我们的一般维修电工要从实际情况入手,并事先做好相应的准备。 电容。电容器的分类:电解电容器,最常用的整流滤波电容器。电解电容器分为极性。如果极性接反,则电容器将发生化学反应,并发生短路和爆炸。电解电容器的主要参数:耐电压,电容值,等效电阻(esr),工作温度,使用寿命,外形尺寸。陶瓷电容器,金属膜电容器,这些电容器无极性且ESR低。它们通常用于高频旁路。

    时间:2021-02-23 关键词: 电容 开关电源 电阻

  • 运放块输出失调电压消除,只需一个电阻

    输出失调电压和静态基极电流是运放块参数中的“坏孩子”, 造成输出信号中轴偏离0轴的竖向失真,甚至饱和,制约弱信号放大电路的增益,现有的解决方案已经不少,但本仿真仅有一个电阻,让其缺点相克,就变成“好孩子”。 运放块开环增益参数最大几十万的数量级,避免产生额外的误差;同时压摆率、增益带宽积参数与输入频率必须匹配,避免电路实际与计算参数不一致以及工作不稳定。默认单位:电压=V,电路=A,电阻=Ω。 几个概念存查,可略过: 运放块的开环增益A∝(Open-Loop Gain) 运放块在没有外接负反馈时的放大倍数。 输入失调电压Vos(Input Offset Voltage) 当输入端为0时,输出端Uo≠0,此存在电压称为输出失调电压(Output Offset Voltage,本帖简称Uos),这是运放块内部因素造成的;Vos参数表示和量化这些因素,并非输入端真的存在此物理量。 输入偏置电流Ibs(Input Bias Current) 和输入失调电流Ios(Input Offset Current)也是推算出来的参数,不是真实存在的物理量。 当输入端为0时,运放块输入级差分管对自身存在的静态基极电流Ib1和Ib2之平均值称为输入偏置电流,即Ibs=(Ib1+Ib2)/2;它们之差称为输入失调电流,即Ios=|Ib1-Ib2|。 运放块跟随器Uos的消除 以下对各参数单独测试,避免它们交叉影响。 1-1 Uos和Vos的关系 测试HA-2540运放块跟随器 如下左电路(双电源+-15v省缺,下同),运放块+输入端接地,电压为0,测得输出端Ua=Uos=0.008 (绿线),按照放大电路输入信号幅度放大G倍等于输出信号幅度,即,Vos=Uos/G=0.008,查HA-2540参数Vos就是0.008,与测试一致。此法可以测量运放块未知的Vos参数。 如右电路+输入端接电源-0.008=-Vos,对应输出-0.008*G=-0.008与Uos相抵消,则输出端Ub=0 (蓝线)。 结论 Uos=Vos*G――――――(1-1) 在+输入端加一个-Vos电压,对应输出- Vos*G=-Uos,就抵消Uos,输出为0。 1-2 Uos和Ibs、Ios的关系 运放块输入级差分管自身具有的静态基极电流Ib1和Ib2,在外加接地电阻Ro产生的压降就给输入端加一电压,如果电阻值合适,对应输出的电压就抵消Uos。 如下电路,运放块参数Vos=0.001,Ibs=0,Ios=1e-6,U+接地时,Uo输出0.001v的Uos,如图左侧绿线;当Ro=2K时,Ios的压降U+=-0.001 (红线),等于+输入端加一个-Vos电压,对应输出-Vos*G=-0.001抵消Uos,则Uo=0(右侧蓝线)。 上述运放块参数改为Ibs=1e-6而Ios=0,当Ro=1K时,Ibs压降U+=-0.001,也等于+输入端加一个-Vos电压,则Uo=0。 1-3 如何计算Ro电阻值 从1-2测试可知,同样标称电流的Ios和Ibs在同一电阻的压降不同,那是由于它们分别表示的静态基极电流不同,在+端的压降实际上是静态基极电流产生的。假设压降是-Ib1*Ro,参数Ios是Ib1和Ib2之和的绝对值,标称值的一半才是Ib1电流值,所以-Ib1*Ro=-0.5Ios*Ro;而Ibs参数是Ib1和Ib2的平均值,故-Ib1*Ro=-Ibs*Ro。由于说明书没有提供Ib1和Ib2数据,分析计算时就直接采用相关的Ios和Ibs参数,不必去推算出Ib1和Ib2。 Ios和Ibs在+端压降之和为-0.5Ro*Ios+(-Ro*Ibs),如果等于-Vos,即-Ro(0.5Ios+Ibs)=-Vos,对应输出-Ro(0.5Ios+Ibs)G就可以消除Uos。整理移项得计算Ro关系式: Ro=Vos/(0.5Ios+Ibs)――――――(1-3) 从关系式可知,分子项与分母项的数量级相差太大或太小,Ro准确取值难度就大,影响Uos消除精度。 以HA-2540运放块为例仿真验证, HA-2540参数:Vos=0.008v,Ibs=5e-6A,Ios=1e-6A,代入1-3关系式, Ro=Vos/(0.5Ios+Ibs)=(8e-3)/[ 0.5(1e-6) + (5e-6)]=1.4545K,搭建跟随器, 如果8uv的弱调幅波Ui(红线)直接输入,Uos没有消除,8mv直流分量的复合信号Ua (绿线),无法辨认调幅波分量。 而调幅波经Ro输入(效果与接地一样),消除了Uos,输出1:1的波形Ub(蓝线)与Ui的中轴重叠(波形图故意错开,才能看清)。 1-4 若运放块参数值... 如果运放块参数Ios=Ibs=0,在Ro无压降。1-3式中分母=0无意义,公式不适用。实际上运放块总是有静态基极电流。 用两个参数一样的运放块接成图a的电路,可以适用于任何参数的运放块跟随器消除输出失调电压。虽然多用一个运放块,但是不用计算。 1-5 反向输入与同相输入 跟随器反相输入与同相输入的结果一样 以运放块LM709为例,参数:Vos=0.001v,Ibs=2e-7A,Ios=5e-8A,代入1-3关系式计算的Ro, Ro=Vos/(0.5Ios+Ibs)= (1e-3)/[0.5(5e-8)+(2e-7)]=4.44444 K, 搭建电路如下,其结果与同相输入一样。 END 来源: 版权归原作者所有,如有侵权,请联系删除。 ▍ 推荐阅读 资深工程师分享7种常见二极管应用电路解析 34个动控制原理图,老电工看了都说好! 学EMC避不开的10大经典问题 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2021-02-23 关键词: Uos 运放块 电阻

  • IIC为什么需要用开漏输出和上拉电阻?

    最近在调ICM20602模块(一个六轴陀螺仪和加速度计), 使用IIC通信协议, 这个过程中遇到一个困扰我很长时间的问题。 推挽输出和开漏输出 推挽输出: 输出逻辑0,则N-MOS激活; 输出逻辑1,则P-MOS激活。 开漏输出: 在不接上拉电阻时, 输出逻辑0,则N-MOS激活; 输出逻辑1,P-MOS不会激活, 不会输出高电平。 在接上拉电阻时, 输出逻辑0,则N-MOS激活; 输出逻辑1,P-MOS激活, 可以输出高电平。 也就是说开漏输出如果不接上拉电阻, 没有输出高电平的能力。 如果需要开漏输出有输出高电平的能力需要接一个上拉电阻. 目前很多单片机GPIO可以通过软件配置上拉电阻. 左图为开漏输出(接上拉电阻), 右图为推挽输出 开漏输出的作用 防止短路: 在一些情况下(比如总线), 多个GPIO口可能会连接在同一根线上, 存在某个GPIO输出高电平, 另一个GPIO输出低电平的情况. 如果使用推挽输出, 你会发现这个GPIO的VCC和另一个GPIO的GND接在了一起, 也就是短路了(凉凉了). 如果换成开漏输出呢? VCC和GND多了个电阻, 这样电路就是安全的.所以总线一般会使用开漏输出. 线与: 开漏输出还能实现 线与 (自行百度), 减少一个与门, 简化电路. IIC为什么用开漏输出和上拉电阻 IIC协议支持多个主设备与多个从设备在一条总线上, 如果不用开漏输出, 而用推挽输出, 会出现主设备之间短路的情况. 至于为什么需要上拉电阻, 那是因为IIC通信需要输出高电平的能力. 为了实现多个主设备抢占总线时的仲裁.IIC只有两根线(SCL和SDA), 怎么判断哪个主设备占用总线(当然是先来后到了). 假设主设备A需要启动IIC, 他需要在SCL高电平时, 将SDA由高电平转换为低电平作为启动信号. 主设备A在把SDA拉高后, 它需要再检查一下SDA的电平。 为什么? 因为线与. 如果主设备A拉高SDA时, 已经有其他主设备将SDA拉低了. 由于 1 & 0 = 0 那么主设备A在检查SDA电平时, 会发现不是高电平, 而是低电平. 说明其他主设备抢占总线的时间比它早, 主设备A只能放弃占用总线. 如果是高电平, 则可以占用。 这就是开漏输出在IIC通信中的另一个作用。 SDA是高电平, 说明主设备A可以占用总线, 然后主设备A将SDA拉低, 开始通信. SDA是低电平, 说明有人已经捷足先登了, 主设备A不能占用总线, 结束通信.

    时间:2021-02-20 关键词: 通信协议 IIC 电阻

  • 电阻上的数字是什么意思?如何通过数字辨别电阻值?

    本文由玩转嵌入式原创,如要转载,请后台联系开白名单,谢谢。 电阻是电路设计中最常用的元器件,在一块电路板上用量最大的可能就是电阻和电容了。贴片电阻因为体积小,容易机器焊接,能大大的提高量产效率、减小出错率、降低成本,所以使用越来越广泛。贴片电阻表面一般都会印有丝印,其丝印带表了不同的阻值信息,贴片电阻的丝印如何解读?本文将和大家一起来探讨贴片电阻丝印的读数方法。 电路板上的贴片电阻 常见的电阻丝印一般有这几种情况:1)带有三位数字的丝印;2)带有四位数字的丝印;3)带有字母R的丝印;4)带有数字和字母混合的丝印。下面和大家分享这几种丝印的读数方法。 带有三位数字的丝印 三位数字中,其前两位数字代表有效值,第三位数字代表0的个数或者是10的幂数。如下: 第一位数字:代表第一位有效数字; 第二位数字:代表第二位有效数字; 第三位数字:代表10的幂数; 如下图所示,电阻的表面丝印为103,则读数为:10×10^3=10000Ω=10KΩ,即数字103的丝印表示电阻值为10K欧姆。 带有三位数字丝印的电阻,丝印103 下图电阻的丝印为154,则其读数为15×10^4=150000Ω=150KΩ,即数字154的丝印表示电阻值为150K欧姆。 带有三位数字丝印的电阻,丝印154 三位数字的丝印其精度一般为5%。 带有四位数字的丝印 有些贴片电阻带有四位数字的丝印,一般表示其精度1%。其前三位数字表示有效数字,第四位数字表示0的个数或者10的幂数。即: 第一位数字:代表第一位有效数字; 第二位数字:代表第二位有效数字; 第三位数字:代表第三位有效数字; 第四位数字:代表10的幂数 如下图所示,是丝印为1002的贴片电阻,其读数如下:100×10^2=10000Ω=10KΩ,即1002丝印表示阻值为10K欧姆,精度为1%。 带有四位数字丝印的电阻,丝印1002 如下图,丝印为2703,所表示的阻值为:270×10^3=270000Ω=270KΩ。精度为1%。 带有四位数字丝印的电阻,丝印2703 带有字母R丝印的电阻 还有一类电阻带有数字和字母R,这类电阻的阻值一般比较小,精度多为1%,可以把R看作是小数点,前边的数字为有效值。 如下图所示,丝印为22R0,将R看作小数点,前边的数字代表有效值,则其读数为22Ω,精度为1%。 带有数字和字母R的丝印,22R0 如下图所示,电阻的丝印为3R3,则表示其阻值为3.3Ω,精度为1%。 丝印为3R3的电阻 这种贴片电阻的精度多为1%,也有的是5%的,并不是绝对的。 带有数字和R之外其他字母的电阻 这一类电阻丝印在0603封装中比较常见,精度为1%,这种读数方法没有规律可循,但是却有章可依据,有与之对应的标准E-96,该标准规定了这类丝印的读数方法。 E96标准规定:用两位数字加一个字母作为丝印,实际阻值可以通过查表来获取。如下表所示。 E-96电阻丝印标准 上表中用01~96的96个二位数(行、列)依次代表E96阻值系列中1.0 ~9.76之间的96个基本数值,而第三位英文字母则表示该基本数值乘以10的n次方。如下图,丝印为88A的电阻,读数方法如下: 从表中查询到88代表8.06,A表示10^2,即表示8.06×10^2=806欧姆。 丝印为88A的电阻 再举例如下,丝印为01Y,从标准中可知01表示1,Y表示10^0,即01Y代表的是阻值为1Ω的电阻。 丝印为01Y的电阻 以上就是这几种贴片电阻丝印的读数方式,大家了解一下还是好的。当然,前提是大家得有一双好眼睛,看请上面的丝印,反正我已经老眼昏花看不清了。 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2021-01-20 关键词: 元器件 电路板 电阻

  • 万用表如何测量电阻?万用表测量电容有何注意事项?

    万用表如何测量电阻?万用表测量电容有何注意事项?

    本文中,小编将对万用表予以介绍,主要在于介绍如何用万用表测量电阻以及测量电容的注意事项。如果你想对它的详细情况有所认识,或者想要增进对它的了解程度,不妨请看以下内容哦。 一、什么是万用表万用表其实是具有多种称呼的,除了万用表,我们还习惯将其称为多用表、复用表等。在电力电子领域中当,万用表可以说是不可或缺的重要仪器。万用表作为常用的测量仪器,可以轻松测量被测元件的电流、电压以及电阻。如若依据显示方式对万用表进行分类,则可分为两类,分别是数字万用表和指针万用表。 二、万用表如何测电阻 万用表测电阻重要的是要选好量程,当指针指示于1/3~2/3满量程时测量精度最高,读数最准确。要注意的是,在用R×10k电阻档测兆欧级的大阻值电阻时,不可将手指捏在电阻两端,这样人体电阻会使测量结果偏小。对于常见的进口型号的大功率塑封管,其c极基本都是在中间(我还没见过b在中间的)。中、小功率管有的b极可能在中间。比如常用的9014三极管及其系列的其它型号三极管、2SC1815、2N5401、2N5551等三极管,其b极有的在就中间。当然它们也有c极在中间的。所以在维修更换三极管时,尤其是这些小功率三极管,不可拿来就按原样直接安上,一定要先测一下。 三、使用万用表测电容的注意事项 测量前一定要先断电,放电,放电的方法是找一个金属的东西如改锥,手握在绝缘柄上金属的裸露部位搭上被测电容的两个脚,电容测量用数字式万用表测量,找准电容挡然后把电容放完电两个脚插到电容测量的插口等液晶屏幕上变化的读数稳定下来现实的值就是被侧电容的容量,如果测漏电情况的话可以用指针式万用表的电阻档测量,测量时小容量电容万用表可以放到RX1K或者RX100当测量表盘上的显示时两只表笔接上电容的两只脚时,指针顺时针方向偏转,然后随着电容内部充满电后由于没有了电流流动表针就会逆时针放像回到无穷大,表针的角度越大说明容量越大,偏转的过程中指针要匀速摆动让后能回到无穷大,初步说明电容没有漏电,如果在表盘上某个位置表针突然变慢或者不返回了说明电容在某一段漏电,如果最后显示为无穷大说明没有漏电,不过这个只能初略判断,要想的找精确值就得用电容表和电容漏电测试仪或者示波器上观测特性,这个一般人不可能具备的。 还有电容是有耐压值得,电解电容的耐压值一般写在上面的,瓷片电容的有些上面没有标注选用时千万要注意。 四、万用表测量前的注意事项 1、在使用万用表之前,应先进行“机械调零”,即在没有被测电量时 ,使万用表指针指在零电压或零电流的位置上。 2、在使用万用表过程中,不能用手去接触表笔的金属部分 ,这样一方面可以保证测量的准确,另一方面也可以保证人身安全。 3、在测量某一电量时,不能在测量的同时换档,尤其是在测量高电压或大电流时 ,更应注意。否则,会使万用表毁坏。如需换档,应先断开表笔,换档后再去测量。 4、万用表在使用时,必须水平放置,以免造成误差。同时, 还要注意到避免外界磁场对万用表的影响。 5、万用表使用完毕,应将转换开关置于交流电压的最大档。如果长期不使用 ,还应将万用表内部的电池取出来,以免电池腐蚀表内其它器件。 最后,小编诚心感谢大家的阅读。你们的每一次阅读,对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。最后的最后,祝大家有个精彩的一天。

    时间:2021-01-19 关键词: 测量 万用表 电阻

  • 如何选择外部电阻?

    来源 | 捷配PCB 微信公众号 | 嵌入式专栏 参考:https://ee.ofweek.com 运算放大器通常用于在工业流程控制、科学仪器和医疗设备等各种应用中产生高性能电流源。 《模拟对话》1967年第1卷第1期上发表的“单放大器电流源”介绍了几种电流源电路,它们可以提供通过浮动负载或接地负载的恒流。 在压力变送器和气体探测器等工业应用中,这些电路广泛应用于提供4 mA至20 mA或0 mA至20 mA的电流。 图1. 改进型Howland电流源驱动接地负载 图1所示的改进型Howland电流源非常受欢迎,因为它可以驱动接地负载。允许相对较高电流的晶体管可以用MOSFET取代,以便达到更高的电流。对于低成本、低电流应用,可以去除晶体管,如《模拟对话》2009年第43卷第3期“精密电流源的心脏:差动放大器”所述。 这种电流源的精度取决于放大器和电阻。本文介绍如何选择外部电阻以最大程度减少误差。 通过对改进型Howland电流源进行分析,可以得出传递函数: 提示1:设置R2 + R5 = R4 在公式1中,负载电阻影响输出电流,但如果我们设置R1 = R3和R2 + R5 = R4, 则方程简化为: 此处的输出电流只是R3、R4和R5的函数。如果有理想放大器,电阻容差将决定输出电流的精度。 提示2:设置RL = n × R5 为减少器件库中的总电阻数,请设置R1 = R2 = R3 = R4。现在,公式1简化为: 如果R5 = RL,则公式进一步简化为: 此处的输出电流仅取决于电阻R5。 某些情况下,输入信号可能需要衰减。例如,在处理10 V输入信号且R5 = 100 Ω的情况下,输出电流为100 mA。要获得20 mA的输出电流,请设置R1 = R3 = 5R2 = 5R4。现在,公式1简化为: 如果RL = 5R5 = 500 Ω,则: 提示3:R1/R2/R3/R4的值较大,可以改进电流精度 大多数情况下,R1 = R2 = R3 = R4,但RL ≠ R5,因此输出电流如公式3所示。 例如,在R5 = 100 Ω且RL = 500 Ω的情况下,图2显示电阻R1与电流精度之间的关系。要达到0.5%的电流精度,R1必须至少为40 kΩ。 图2. R1与输出电流精度之间的关系。 提示4:电阻容差影响电流精度 实际电阻从来都不是理想的,每个电阻都具有指定的容差。图3显示了示例电路,其中R1 = R2 = R3 = R4 = 100 kΩ,R5 = 100 Ω,而且RL = 500 Ω。 在输入电压设置为0.1 V的情况下,输出电流应该为1 mA。表1显示由于不同电阻容差而导致的输出电流误差。 为达到0.5%的电流精度,请为R1/R2/R3/R4选择0.01%的容差,为R5选择0.1%的容差,为RL选择5%的容差。 0.01%容差的电阻成本昂贵,因此更好的选择是使用集成差动放大器(例如 AD8276,它具有更好的电阻匹配,而且更加经济高效。 图3.IOUT= 1 mA的示例电路 表1. 最差情况输出电流误差(%)与电阻容差(%) 结论: 在设计改进型Howland电流源时,需要选择外部电阻,使得输出电流不受负载电阻的影响。 电阻容差会影响精度,必须在精度和成本之间权衡考虑。放大器的失调电压和失调电流也会影响精度。 请查阅数据手册,确定放大器是否满足电路要求。可以使用Multisim进行仿真,了解这些规格对精度产生的影响。 集成差动放大器具有较低的失调电压、失调电压漂移、增益误差和增益漂移,可以经济高效地 实现精确稳定的电流源。 ------------ END ------------ 关注

    时间:2020-12-08 关键词: 元器件 电阻

  • 你不会知道,一个小小电阻也很奇妙

    电阻是一个普通的元件,却有不普通的门道,电阻的参数有很多,平时我们一般只要关注值、精度、额度功率,这三个指标合适即可。 诚然,在数字电路中,我们无需关注太多的细节,毕竟在只有1和0的数字里面,不大计较微乎其微的影响。 但是在模拟电路中,当我们使用精准的电压源,或者对信号进行模数转换,又或者放大一个微弱的信号时,阻值小小变动都会带来很大的影响了。 在与电阻斤斤计较的时候,当然就是在处理模拟信号的场合了,后面就根据模拟电路应用分析下电阻各参数的影响。 01 电阻的额度阻值 电阻的额度阻值的选择往往被应用固定了,比如对一个LED灯限流,或者对某个电流信号取样,电阻的阻值基本没有其他选择。 但是有些场合,对电阻的选择却有多种,比如对一个电压信号进行放大。如图1所示,放大倍数跟R2与R3的比例有关,与R2、R3的值无关。 这时选择电阻的阻值还是有根据的: 电阻阻值越大,热噪声就越大,放大器的性能就越差; 电阻阻值越小,工作时电流越大,电流噪声也就越大,放大器的性能就越差; 这是很多放大电路的电阻是几十K的原因了,有需要用到大阻值的地方,或者是使用电压跟随器,或者使用T型网络来避免。 02  电阻的精度 电阻的精度很好理解,这里不啰嗦了,电阻的精度一般有1%和5%,精密的要0.1%等。0.1%的价格大约是1%的十倍,1%的价格大约是5%的1.3倍。 一般地,精度代号A=0.05%、B=0.1%、C=0.25%、D=0.5%、F=1%、G=2%、J=5%、K=10%、M=20%。 03  电阻的额度功率 电阻的功率本来很简单,但是往往容易用得不恰当,比如2512的贴片电阻,额度功率是1W,根据电阻的规格书,温度超过70摄氏度时,电阻就要降额使用。 2512的贴片电阻到底能用到多大的功率呢? 在常温下,如果PCB焊盘没有特殊散热处理,2512的贴片电阻功率达到0.3W时,温度就可能要超过100甚至120摄氏度了。 在125摄氏度的温度下,根据温度降额曲线,2512的额度功率需降额到30%了。 这种情况在任何封装的电阻都需要注意的,不要迷信标称功率,关键的位置最好再三确认避免留下隐患。 04  电阻的耐压值 电阻的耐压值一般比较少提,特别是新手,往往没有什么概念,以为电容才有耐压值。 电阻两端能够施加的电压,一个是由额度功率决定,要保证功率不能超过额度功率,另外就是电阻的耐压值了。 虽然电阻体的功率不超过额度功率,但是过高的电压会导致电阻不稳定、电阻引脚间爬电等故障,在使用时需根据使用的电压选择合理的电阻。 部分封装的耐压值包括:0603=50V,0805=100V,1206至2512=200V,1/4W插件=250V。 而且,时间应用中,电阻上的电压应该比额度耐压值小20%以上,不然时间一长就容易出问题了。 05  电阻的温度系数 电阻温度系数是描述电阻随温度变化的参数,这个主要由电阻的材料决定的,一般厚膜片式电阻0603以上的封装都可以做到100ppm/℃。 意思就是该电阻环境温度变化25摄氏度时,电阻值有可能变化了0.25%,如果是12bit的ADC,0.25%的变化也就是10个LSB了。 所以像AD620这样的运放,仅靠一个电阻调整放大倍数的,很多老工程师不会贪方便而使用,他们会使用常规电路,通过两个电阻的比例调节放大倍数,当电阻是相同类型的电阻时,温度引起的阻值变化不会带来比例的变化,电路就更稳定。 在要求更高的精密仪表,会使用金属膜电阻,他们的温漂做到10至20ppm是容易的,当然也就贵点。 总之,在仪表类的精密应用中,温度系数绝对是很重要的一个参数,电阻不精准可以在校准时调整参数,电阻随外界温度的变化是控制不了的。 06  电阻的结构 电阻的结构比较多,这里提下能想起来的应用,机器的启动电阻,一般是用电阻对大容量的铝电解进行预充电,充满铝电解后闭合继电器接通电源工作。 这种电阻需要耐冲击,最好使用大绕线电阻,电阻的额度功率不是很重要,但瞬时功率却很高,普通的电阻难满足要求。 高压应用,比如电容放电的电阻,实际工作电压超过500V,最好使用高压玻璃釉电阻而不是普通的水泥电阻。 尖峰吸收的应用,比如可控硅模块两端需要并联RC做吸收,做dv/dt保护,最好就实现无感绕线电阻,这样才能对尖峰有良好的吸收性能并且不容易被冲击损坏。 整理文章为传播相关技术,版权归原作者所有。如有侵权,请联系删除。 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-12-07 关键词: 元器件 电阻

  • 关于电阻器,这些知识是你需要知道的!

    一、电阻的基本原理 电阻,和电感、电容一起,是电子学三大基本无源器件;从能量的角度,电阻是一个耗能元件,将电能转化为热能。 数年前,出现了第四种基本无源器件,叫忆阻器(Memristor),代表磁通量和电荷量之间的关系。XX文库里也有很多资料,有兴趣可以了解一下。 图片出自维基百科Memristor 通常,都是根据欧姆定律来定义电阻,给电阻加一个恒定电压,会产生多大电流;也可以,通过焦耳定律来定义,当电阻流过一个电流,单位时间内会产生多少热量。 实际电阻的等效模型 同样的,实际电阻都是非理想的,存在一定引线电感和极间电容,当应用场合频率较高,这些因数不能忽略。 某薄膜电阻的频率特性 上图电阻的高频特性非常好,可以看到极间电容只有0.03pF,引线电感只有0.002nH,其中75Ω的电阻可以到30GHz。我们通常使用的贴片电阻大都是厚膜电阻,性能远达不到如此,其引线电感有几个nH,极间电容也有几个pF,大多只能用到几百MHz或几个GHz。 标准阻值表 上图出自Vishay文档 通常电阻阻值都是标准,上图给出了不同精度(容差)的电阻的标准阻值,通常乘以10的倍数或除以10的倍数,就可以得到所有阻值。 如何记住上述阻值表呢?其实也很简单,注意以下三点: 不同精度的电阻对应着不同精度的系列。通常10%精度的是E12系列,2%和5%是E24系列,1%是E96系列,而0.1%、0.25%和0.5%是E192系列。 系列名中的数字代表着该系列有几个标准阻值,通常为6的倍数。例如,E12系列有12个不同的阻值,E192系列有192个不同的阻值。 每个系列的阻值都近似是一个等比数列,公比为10开多少次方,基数是10Ω。例如E12系列的公比是10开12次方,E96系列的公比都是10开96次方。 有兴趣的可以按照上表数一数,算一算是不是上述规律。另外,根据IEC的规定,2%精度对应是E48系列有48个阻值,有兴趣的可以算一下是哪些值。上表中,Vishay可能不生产该系列了。 阻值标记(Marking) 通常我们使用最多的就是5%和1%的片状电阻,一般0603以上的电阻封装上都有标记表示电阻值。 E24系列(5%) 对于大于10Ω,通常有3位数字表示阻值,前两个表示阻值基数,最后一位表示乘以10的几次方。例如标记100代表10Ω,而不是100Ω,472代表4.7kΩ。小于10Ω通常用R来表示小数点,例如2R2,表示2.2Ω。 E96系列(1%) 通常由2位数字加一个字母表示,2位数字代表是E96系列的第几个阻值,字母表示乘以10的几次方,其中Y代表-1,X代表0,A代表1,B代表2,C代表3,以此类推。例如47C,从表中数到47个阻值,是30.1,C代表乘以10的3次方,就是30.1kΩ。 另外,对于轴向引线封装的电阻,阻值标记都是一圈一圈的色环,具体含义如下图所示: 阻值色环码 从左往右,前两个或三个环代表数字,接下来的环代表乘数,与前面的数字相乘便是阻值。再接下来的环代表电阻的容差,最后就是电阻的温度系数。 二、电阻的工艺与结构 电阻的工艺种类繁多,可以根据阻值是否可以变化,分成两大类介绍: 固定电阻 可变电阻 2.1 固定电阻 固定电阻,顾名思义就是电阻值是定值,不可变。大多数时候,我们使用的电阻都是固定值的。可以根据封装的不同大致再分类 2.1.1 轴向引线电阻(Axial Leaded Resistor) 轴线引线电阻通常都是圆柱形,两个外电极是圆柱体两端的轴向导线,根据材料和工艺的不同还可以再分为多种。 绕线电阻(Wire Wound Resistor) 绕线电阻是将镍铬合金导线绕在氧化铝陶瓷基底上,一圈一圈控制电阻大小。绕线电阻可以制作为精密电阻,容差可以到0.005%,同时温度系数非常低,缺点是绕线电阻的寄生电感比较大,不能用于高频。绕线电阻的体积可以做的很大,然后加外部散热器,可以用作大功率电阻。 碳合成电阻(Carbon Composition Resistor) 碳合成电阻主要是由碳粉末和粘合剂一起烧结成圆柱型的电阻体,其中碳粉末的浓度决定了电阻值的大小,在两端加镀锡铜引线,最后封装成型。碳合成电阻工艺简单,原材料也容易获得,所以价格最便宜。但是碳合成电阻的性能不太好,容差比较大(也就是做不了精密电阻),温度特性不好,通常噪声比较大。碳合成电阻耐压性能较好,由于内部是可以看作是碳棒,基本不会被击穿导致被烧毁。 碳膜电阻(Carbon Film Resistor) 碳膜电阻主要是在陶瓷棒上形成一层碳混合物膜,例如直接涂一层,碳膜的厚度和其中碳浓度可以控制电阻的大小;为了更加精确的控制电阻,可以在碳膜上加工出螺旋沟槽,螺旋越多电阻越大;最后加金属引线,树脂封装成型。碳膜电阻的工艺更加复杂一点,可以做精密电阻,但由于碳质的原因,还是温度特性不太好。 金属膜电阻(Metal Film Resistor) 与碳膜电阻结构类似,金属膜电阻主要是利用真空沉积技术在陶瓷棒上形成一层镍铬合金镀膜,然后在镀膜上加工出螺旋沟槽来精确控制电阻。金属膜电阻可以说是性能比较好的电阻,精度高,可以做E192系列,然后温度特性好,噪声低,更加稳定。 金属氧化物膜电阻(Metal Oxide Film Resistor) 上图出自Metal oxide film resistor 与金属膜电阻结构类似,金属氧化物膜主要是在陶瓷棒形成一层锡氧化物膜,为了增加电阻,可以在锡氧化物膜上加一层锑氧化物膜,然后在氧化物膜上加工出螺旋沟槽来精确控制电阻。金属氧化物膜电阻最大的优势就是耐高温。 上图出自Metal oxide film resistor  2.1.2 片状电阻 金属箔电阻(Metal Foil Resistor) 金属箔电阻是通过真空熔炼形成镍铬合金,然后通过滚碾的方式制作成金属箔,再将金属箔黏合在氧化铝陶瓷基底上,再通过光刻工艺来控制金属箔的形状,从而控制电阻。金属箔电阻是目前性能可以控制到最好的电阻。 厚膜电阻(Thick Film Resistor) 厚膜电阻采用的丝网印刷法,就是在陶瓷基底上贴一层钯化银电极,然后在电极之间印刷一层二氧化钌作为电阻体。厚膜电阻的电阻膜通常比较厚,大约100微米。具体工艺流程如下图所示。 厚膜电阻是目前应用最多的电阻,价格便宜,容差有5%和1%,绝大多数产品中使用的都是5%和1%的片状厚膜电阻。 薄膜电阻(Thin Film Resistor) 薄膜电阻就是氧化铝陶瓷基底上通过真空沉积形成镍化铬薄膜,通常只有0.1um厚,只有厚膜电阻的千分之一,然后通过光刻工艺将薄膜蚀刻成一定的形状。Thin Film工艺在此前电容和电感的文章中已经提到过多次了,光刻工艺十分精确,可以形成复杂的形状,因此,薄膜电容的性能可以控制的很好。 上图出自panasonic chip resistors 2.2 可变电阻 可变电阻就是电阻值可以变化,可以有两种:一是可以手动调整阻值的电阻;另一种就是电阻值可以根据其他物理条件而变化。 2.2.1 可调电阻 上中学的时候,应该都使用过滑动变阻器做实验,动一动滑动变阻器,小灯泡可以变亮或变暗。滑动变阻器就是可调电阻,原理都是一样的。 可调电阻,通常分成了三种: Potentiometer 电位器或分压计,这是一种三端口器件。电位器被中间抽头分成两个电阻,通过中间抽头可以改变两个电阻的阻值,就可以改变分得的电压。 Rheostat 变阻器,其实就是电位器,唯一的区别就是变阻器只需要用到两个端口,纯粹一个可以精确调整阻值的电阻。 Trimmer 微调器,其实也是电位器,只不过不需要经常调整,例如设备出厂的时候调整一下即可,通常需要用螺丝刀等特殊工具才能调整。 2.2.2 敏感电阻 敏感电阻是一类敏感元件,这类电阻大都对某种物理条件特别敏感,该物理条件一变化,电阻值就会随着变化,通常可以用作传感器, 例如光敏电阻、湿敏电阻、磁敏电阻等等。在电路设计应用比较多的应该是热敏电阻和压敏电阻,常用作保护器件。 热敏电阻 上图出自Murata Application Manual - PTC PTC就是正温度系数电阻,通常有两种:一种是陶瓷材料,叫CPTC,适用于高电压大电流场合;另一种是高分子聚合物材料,叫PPTC,适用于低电压小电流场合。 陶瓷PTC,其电阻材料是一种多晶体陶瓷,是碳酸钡、二氧化钛等多种材料的混合物烧结而成。PTC温度系数具有很强的非线性,当温度超过一定阈值时电阻会变得很大,相当于断路,从而可以起到短路和过流保护的作用。 同时还有负温度系数电阻,即NTC就不详细介绍了。 压敏电阻 上图出自Varistor and the Metal Oxide Varistor Tutorial 压敏电阻通常都是金属氧化物可变电阻,即Metal Oxide Varistor(MOV),其电阻材料是氧化锌颗粒和陶瓷颗粒混合后一起烧结成型。MOV的特性就是当电压超过一定阈值的时候,电阻迅速下降,可以通过大电流,因此可以用于浪涌防护和过压保护。 将氧化锌陶瓷采用和MLCC类似的工艺制作成多层型压敏电阻,即 MLV。MLV封装较小,通常是片状的,额定电压和通流能力都比MOV小很多,适用于低压直流场合。 三、电阻的应用与选型 电阻的厂商主要有国巨、松下、罗姆、威世、还有国内的风华高科等等。 3.1 电阻的应用 基本上没有电路板会不用电阻,任何电路板上使用最多的器件就是电容和电阻。各种上下拉电阻,反馈电阻等等。水平有限,简单讲述一下。 热效应 根据焦耳定律,电流流过电阻就会发热。电阻的热效应的应用也有很多,电热毯、电火桶、电水壶。 对于一些室外应用的电子设备,特别对于一些集成有高性能CPU的SOC,对工作温度要求很苛刻,大都只能满足商业级应用,大冬天在东北,零下三十多度,温度太低,很可能开不了机。通常都会加一个大功率电阻做预加热功能,当温度上来后,设备启动了再关掉。之所有关掉,因为设备自己工作的功耗也会发热,可以保持温度。 作为硬件工程师,经常要跑到环境实验室去定位问题。为了复现一个高温问题,需要跑到环境实验室搭测试环境,关键温箱就那么几个,还要预约,经常要排队太麻烦了。于是我就自己做了一个再简单不过的定位神器,就是给水泥电阻焊一个DC电源座子,然后插各种电源适配器,调整温度。然后往某某芯片上放个几分钟,没有问题,再换一个,问题复现,问题聚焦到某个芯片上,在自己的工位上就完成高温问题的定位。 零欧姆电阻 零欧姆电阻也叫跳线电阻(Jumper)。在电路设计中,为了调试方便或者作兼容设计经常使用。例如在作预研设计时,为了调试时能测试芯片的每组电源的工作电流,通常需要用零欧姆电阻将电源分成多路。 使用零欧姆电阻时,最常遇到的问题就是功耗怎么算,如何判断选择的电阻是否满足要求? 此时,就需要从电阻的规格书中获取相关参数,从下图可以看出RC0402的零欧姆电阻,其电阻值不会超过50mΩ,额定电流不超过1A,由此就可以判断电阻是否满足设计要求。通常0402的零欧姆电阻都可以满足1A以下的电流要求。 原图截自GENERAL PURPOSE CHIP RESISTORS - Yageo 限流 有些时候电路中需要一组几十毫安的电源,但是其电压在电路中其他地方都用不到,此时单独弄一组DCDC或者LDO都不太合适,因为电流太小。此时可以使用稳压管稳压电路。 分压 分压例如ADC采样电路,DCDC输出电压反馈,电平转换等等。 匹配电阻 对于高速信号,PCB走线需要考虑传输线模型,要保证阻抗匹配,防止信号反射会影响信号完整性。阻抗匹配就是保证负载阻抗与传输线的特征阻抗相等以消除反射。最常用最简单的就是源端串联匹配,即在信号源端串联一个电阻,该电阻和源内阻之和等于传输线特征阻抗,这样即使负载端不匹配,信号反射回来会被源端信号,不会再次反射。 此外,还有各种非线性的灵敏电阻,可以用作传感器、保护电路等等。 3.2 电阻的选型 选型简单的说,就是根据器件的规格书,提取关键参数,判断是否满足应用的要求。 3.2.1 固定值电阻 常见类型的电阻的主要参数的对比如下图所示,出货量最大的应该是厚膜电阻和金属膜电阻。 3.2.2 热敏电阻 PTC在电路中的主要作用和保险丝类似,就是过流保护,区别就是保险丝是一次性的,而PTC是可恢复的,而很多时候换保险丝是不可接受的,影响客户体验。PTC也属于安规器件,通常要求通过UL1439认证。 上图是PTC的阻抗温度特性,当过流的时候PTC发热,温度迅速上升,PTC的阻抗迅速变大,形成断路,断路后电流下降,发热减少,温度下降,PTC恢复低阻抗。因此,PTC非常适合短时过流。 保持电流 选用PTC的时候,首先要考虑设计工作电流,不能超过PTC保持电流,此时PTC可以保持低阻抗状态。PTC的保持电流会随着工作温度的升高而降低,因此,工作温度时需要考虑的重要因素。 动作电流 动作电流,即PTC进入高阻抗状态,断路保护的电流。 额定电压 即PTC能承受的最大电压,超过额定电压,PTC可能会被击穿短路,进而引起烧毁。因此,设计时要考虑各种情况下PTC的工作电压不能超过其额定电压。 当PTC断路保护的时候,会承受整个电源电压,PTC选型的时候,额定电压要大于电源电压。通常考虑降额到80%,即电源电压12V,要选择耐压15V以上的PTC。 在电源输入端口,需要考虑浪涌防护,此时要考虑最大的浪涌电流,乘以PTC的电阻,即PTC承受的浪涌电压,不能超过PTC额定电压。 额定电流即在额定电压下,PTC能承受的最大短路电流,短路电流超过额定电流,PTC将会损坏。 直流电阻 PTC直流电阻的存在,会使PTC存在一定的直流压降,设计时要注意压降后的电源电压要满足要求。 和保险丝相比,PTC的额定电压和额定电流都小很多,而PTC的直流阻抗通常是保险丝的两倍左右。PTC保护的时候,实际是高电阻状态,因此会有毫安级的漏电流,而保险丝是熔断机制,切断电流通路,基本不存在漏电流。 3.2.3 压敏电阻 压敏电阻的特性与稳压二极管(Zener diode)、TVS类似,都属于钳位型器件,主要用于防护电路瞬态过压,例如浪涌。 MOV的理想伏安特性 选择防护器件,主要考虑两个方面:一是防护器件在正常工作条件下不能动作或者损坏,二是在设计范围内的异常情况下要能起到保护电路的作用,即防护能力。 额定工作电压 额定工作电压可以认为是MOV能保持高阻抗状态的最高持续工作电压。根据应用场合,MOV可以分为交流和直流两种,两种场合用的器件规格是不一样。用于直流场合的MOV通常不能用于交流场合。 MOV的额定工作电压,交流场合考虑交流额定电压,即Vrms或Vm(ac),上图中的器件可以有效值130V的交流电中正常工作。超过这个电压,MOV可能动作或者损坏,导致电路无法工作。 主要用于防护瞬态高压,持续的过高电压会导致MOV损坏。 钳位电压 MOV是钳位型器件,遇到瞬态高压时,阻抗会下降,通过大电流,瞬态高压会被抑制,但不会降为零,而是依然保持相对高压,通常是额定工作电压的2到3倍。选择MOV时,要注意钳位电压不能超过被防护器件的最高耐压,超过时,需要采用多级防护,例如后级加一个大功率电阻去耦,再加一颗TVS,利用TVS的低钳位电压进一步减小残压。 最大脉冲电流 雷击或者感性负载切换等等,会产生很大浪涌电流,MOV除了钳位住高压以外,还需要泄放浪涌电流。 MOV能否承受住浪涌电流,主要和一段时间内MOV承受的能量大小有关,能量过大,MOV过热烧毁。能量的大小,和浪涌的波形和数目有关,通常,器件的浪涌能力都按8/20us波形能测试。上图中的MOV,单个3500A的8/20us的浪涌脉冲,连续2个3000A的8/20us的浪涌脉冲,连续20个750A的8/20us的浪涌脉冲。 此外,MOV的寄生电容比较大,不能用在较高速率的信号线上。MOV的响应时间比TVS慢,对一些快速的脉冲,像ESD可能不起作用。这些也是我们需要考虑的因素。 来源:知乎 王一一 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-11-25 关键词: 元器件 电阻

  • RS485的上下拉电阻如何选择?

    素材来源:EDN电子技术设计 RS-485总线广泛应用于通信、工业自动化等领域,在实际应中,通常会遇到是否需要加上下拉电阻以及加多大的电阻合适的问题,下面我们将对这些问题进行详细的分析。 一、为什么需要加上下拉电阻? 1)当485总线差分电压大于+200mV时,485收发器输出高电平。 2)当485总线差分电压小于-200mV时,485收发器输出低电平。 3)当485总线上的电压在-200mV~+200mV时,485收发器可能输出高电平也可能输出低电平。但一般总处于一种电平状态,若485收发器的输出低电平,这对于UART通信来说是一个起始位,此时通信会不正常。 当485总线处于开路(485收发器与总线断开)或者空闲状态(485收发器全部处于接收状态,总线没有收发器进行驱动)时,485总线的差分电压基本为0,此时总线就处于一个不确定的状态。同时由于目前485芯片为了提高总线上的节点数,输入阻抗设计的比较高,例如输入阻抗为1/4单位阻抗或者1/8单位阻抗(单位阻抗为12kΩ,1/4单位阻抗为48kΩ),在管脚悬空时容易受到电磁干扰。 因此为了防止485总线出现上述情况,通常在485总线上增加上下拉电阻(通常A接上拉电阻,B总线下拉电阻)。若使用隔离RS-485收发模块(例如RSM485PCHT),由于模块内部具有上下拉电阻(对于RSM485PCHT,内部上下拉电阻为24kΩ),因此在模块外部一般不需要增加上下拉电阻。 二、什么情况下需要加上下拉电阻? 当遇到信号反射问题时,通常会通过增加匹配电阻来避免信号反射,以1对1通信为例,如图1所示。由于485总线通常使用特性阻抗为120Ω的双绞线,因此在485总线的首尾两端增加120Ω终端电阻来避免信号反射问题。 根据RSM485PCHT的具体参数(如表1)可以得到如图2所示等效电路,其中RPU、RPD为模块内部在485总线上加的上下拉电阻,RIN为模块的输入阻抗。 当两个模块都处于接收状态时,可以根据基尔霍夫电流定律对节点A和节点B列出下列公式: 根据上述公式可以计算AB之间的差分电压为: 此时模块已处于不确定状态,模块接收器可能输出为高电平,也可能输出为低电平,这时就需要在模块外部增加上下拉电阻保证模块在空闲时不处于不确定状态。 三、上下拉电阻如何选择? 假设模块的输出电源电压V¬O相同,由于RGND接在一起,因此可以认为模块内部的上拉电阻是并联在一起的,为了方便解释,对图2的电路进行整理,如图3所示,在模块外部增加上下拉电阻可以选择只增加一组,也可以选择在每个模块都增加上下拉电阻,为了解释方便,我们在485总线上增加一组上下拉电阻。 相关文章推荐: CAN接口典型电路分析及应用 RS485方向切换如何设计电路?介绍5种方案及优劣势分析 RS485是硬件接口,那么他是怎么实现数据通讯的呢?Modbus-RTU协议解析 一个小电路引起的疑惑:RS485电路 免责声明:本文内容由21ic获得授权后发布,版权归原作者所有,本平台仅提供信息存储服务。文章仅代表作者个人观点,不代表本平台立场,如有问题,请联系我们,谢谢!

    时间:2020-11-23 关键词: 总线 电压 电阻

  • 一款具有薄膜稳定性的薄膜片式电阻解析,你知道吗?

    一款具有薄膜稳定性的薄膜片式电阻解析,你知道吗?

    随着全球多样化的发展,我们的生活也在不断变化着,包括我们接触的各种各样的电子产品,那么你一定不知道这些产品的一些组成,比如薄膜片式电阻。 日前,Vishay Intertechnology, Inc.(NYSE股市代号:VSH)宣布,强化其1206外形尺寸的MC AT 精密系列汽车级薄膜片式电阻,阻值由47 W到10 MW。MCA 1206 AT是业界唯一阻值高于5 MW,温度系数(TCR)低至± 25 ppm/K,公差仅为±0.1 %,并具有薄膜稳定性的器件。 社会在进步,带动电子信息技术的发展,贴片电阻的性能已经进入了一个时期。在电阻的发展方向上,主要有以下几点:精度高,小型化,低温度系数和基本金属化。近几年来发展快,应用范围广应该是薄膜片式电阻器,属于前景被看好的贴片电阻。 Vishay Beyschlag MCA 1206 AT电阻具有优异的耐潮能力,出色的温度循环稳定性,高耐硫性符合ASTM B 809标准,在汽车、工业、医疗和通信设备等恶劣环境中性能极为稳定。这款器件通常可用作电池管理系统等应用的高阻值分压电阻。 相比厚膜片式电阻器而言,薄膜电阻的电阻膜层主要成分为镍铬合金,通过精密加工和后处理,电阻的精度可以达到±0.05%,温度系数可以达到±5ppm /℃和稳定性达到±0.02%。是替代低精度的厚膜片式电阻器的理想产品。 电阻的工作电压为200 V,+70 °C 环境温度下额定功率400 mW,工作温度-55 °C至 +155 °C。器件通过AEC-Q200认证,符合RoHS标准。 在研究设计过程中,一定会有这样或着那样的问题,这就需要我们的科研工作者在设计过程中不断总结经验,这样才能促进产品的不断革新。

    时间:2020-11-16 关键词: Vishay 薄膜片式 电阻

  • 温度系数(TCR)低至 2 ppm/K,0603、0805和1206外形尺寸新型器件

    温度系数(TCR)低至 2 ppm/K,0603、0805和1206外形尺寸新型器件

    随着全球多样化的发展,我们的生活也在不断变化着,包括我们接触的各种各样的电子产品,那么你一定不知道这些产品的一些组成,比如扁平片式电阻。 日前,Vishay Intertechnology, Inc.(NYSE 股市代号:VSH)宣布,推出温度系数(TCR)低至 2 ppm/K,0603、0805和1206外形尺寸新型器件,扩充其TNPU e3系列汽车级高精度薄膜扁平片式电阻。 电阻在电路上的主要作用有分流、限流、分压、偏置、滤波(与电容器组合 使用) 、阻抗匹配、将电能转化为内能等。 Vishay Draloric TNPU e3系列电阻具有TNPW e3产品公认的可靠性并具有更高的精度,TCR低,公差不大于± 0.02 %,具有优异的长期稳定性—例如,在额定功率P70条件下,1,000小时最大阻值变化率≤ 0.05 %。这种独特技术特性使这款经过AEC‑Q200认证的电阻非常适合用于测试测量、汽车、工业、医疗和通信设备中运算放大器和传感器检测电路等应用。 电阻是一个限流元件,将电阻接在电路中后,电阻器的阻值是固定的一般是两个引脚,它可限制通过它所连支路的电流大小。 TNPU e3系列器件TCR低至 2 ppm/K,外形尺寸分别为0603、0805和1206,阻值从500 W到20 kW。新款电阻具有出色的抗高温高湿性能(85 °C;85 % RH),耐硫性符合ASTM B 809标准,工作温度-55 °C至+125 °C,即使在恶劣环境下,也可以保证极为稳定的性能。 阻值不能改变的称为固定电阻器。阻值可变的称为电位器或可变电阻器。理想的电阻器是线性的,即通过电阻器的瞬时电流与外加瞬时电压成正比。用于分压的可变电阻器,在裸露的电阻体上,紧压着一至两个可移金属触点,触点位置确定电阻体任一端与触点间的阻值。 器件适用于自动SMD组装系统贴片加工,可使用自动波峰焊、回流焊或汽相再流焊。电阻符合RoHS标准,纯锡电镀兼容无铅(Pb)和含铅焊接工艺。 在研究设计过程中,一定会有这样或着那样的问题,这就需要我们的科研工作者在设计过程中不断总结经验,这样才能促进产品的不断革新。

    时间:2020-11-15 关键词: 温度 Vishay 电阻

  • 电阻还有精度之分?科普一下精密电阻!

    什么是精密电阻? 其实,对于不是搞计量的不需要分的那么清楚,可以大体上认为高精密、高准确、低误差等是一个意思。但是,对于“精度”一词,可以分解成分解成三个要素:  1 、温度系数:温度变化是电阻的大敌,温度系数一般用ppm/℃表示,即温度变化1度对应电阻变化百万分之几。100ppm/℃就是0.01%/℃。 2、老化:也就是长期稳定性,一般用ppm/年来表示,也有用%/年来表示的。出厂再怎么准确的电阻,如果老化大,那么很快就变了,也就失去高准确的意义了。 3、初始调整误差:这个其实不太重要,知道偏差是多少,只要不变就没关系,测量时可以修正。 对于精度不太高的电阻,我们可以不分,笼统的说某电阻精度是多少。比如0.1%精度的电阻,就是一个综合误差,实际上是说,在常温下(比如10℃-35℃)、1年之内,包括所有的误差,应该仍然能保证电阻在0.1%之内。  但是,对于要求高的地方,电阻的具体特性将被测试,这样才好选用。本文就将把常见的高精度电阻器按照温度系数和老化两个指标做一描述。  精密电阻的分类 常见的精密电阻有三类:金属膜电阻、线绕电阻和块电阻。  1、金属膜电阻是最常见的,但好一些的为精密金属膜电阻,特点是温度系数不大,阻值比较稳定。但由于膜比较薄因此相对脆弱一些,螺旋切割和压接部分容易出问题。 2、线绕电阻也是很常用的,甚至一度是高准确设备的主打电阻。采用的电阻丝材料现在有三种: ● 康铜:比较古老,耐热但温度系数不太好,与铜的热电动势较高。 ● 锰铜:有精密锰铜,尽管热但温度不太高但温度系数很小,与铜的热电动势小,是广泛采用的线绕电阻材料。  ● Evanohm:被翻译成埃佛诺姆,是一种镍铬铝铜合金,也可以简称镍铬电阻合金,温度系数最小,材料比较硬,焊接性能不太好。 3、块电阻,又叫金属箔电阻,国外厂家以Vishay为代表,是在陶瓷基片粘上合金电阻层然后无感光刻,不仅采用了镍铬电阻合金材料,而且陶瓷衬底做进一步温度补偿,使得温度系数非常小,很多能做到1M)和低阻抗(

    时间:2020-11-12 关键词: 元器件 电阻

  • 电阻上的数字是什么意思?

    电阻是电路设计中最常用的元器件,在一块电路板上用量最大的可能就是电阻和电容了。贴片电阻因为体积小,容易机器焊接,能大大的提高量产效率、减小出错率、降低成本,所以使用越来越广泛。贴片电阻表面一般都会印有丝印,其丝印带表了不同的阻值信息,贴片电阻的丝印如何解读?本文将和大家一起来探讨贴片电阻丝印的读数方法。 电路板上的贴片电阻 常见的电阻丝印一般有这几种情况:1)带有三位数字的丝印;2)带有四位数字的丝印;3)带有字母R的丝印;4)带有数字和字母混合的丝印。下面和大家分享这几种丝印的读数方法。 带有三位数字的丝印 三位数字中,其前两位数字代表有效值,第三位数字代表0的个数或者是10的幂数。如下: 第一位数字:代表第一位有效数字; 第二位数字:代表第二位有效数字; 第三位数字:代表10的幂数; 如下图所示,电阻的表面丝印为103,则读数为:10×10^3=10000Ω=10KΩ,即数字103的丝印表示电阻值为10K欧姆。 带有三位数字丝印的电阻,丝印103 下图电阻的丝印为154,则其读数为15×10^4=150000Ω=150KΩ,即数字154的丝印表示电阻值为150K欧姆。 带有三位数字丝印的电阻,丝印154 三位数字的丝印其精度一般为5%。 带有四位数字的丝印 有些贴片电阻带有四位数字的丝印,一般表示其精度1%。其前三位数字表示有效数字,第四位数字表示0的个数或者10的幂数。即: 第一位数字:代表第一位有效数字; 第二位数字:代表第二位有效数字; 第三位数字:代表第三位有效数字; 第四位数字:代表10的幂数 如下图所示,是丝印为1002的贴片电阻,其读数如下:100×10^2=10000Ω=10KΩ,即1002丝印表示阻值为10K欧姆,精度为1%。 带有四位数字丝印的电阻,丝印1002 如下图,丝印为2703,所表示的阻值为:270×10^3=270000Ω=270KΩ。精度为1%。 带有四位数字丝印的电阻,丝印2703 带有字母R丝印的电阻 还有一类电阻带有数字和字母R,这类电阻的阻值一般比较小,精度多为1%,可以把R看作是小数点,前边的数字为有效值。 如下图所示,丝印为22R0,将R看作小数点,前边的数字代表有效值,则其读数为22Ω,精度为1%。 带有数字和字母R的丝印,22R0 如下图所示,电阻的丝印为3R3,则表示其阻值为3.3Ω,精度为1%。 丝印为3R3的电阻 这种贴片电阻的精度多为1%,也有的是5%的,并不是绝对的。 带有数字和R之外其他字母的电阻 这一类电阻丝印在0603封装中比较常见,精度为1%,这种读数方法没有规律可循,但是却有章可依据,有与之对应的标准E-96,该标准规定了这类丝印的读数方法。 E96标准规定:用两位数字加一个字母作为丝印,实际阻值可以通过查表来获取。如下表所示。 E-96电阻丝印标准 上表中用01~96的96个二位数(行、列)依次代表E96阻值系列中1.0 ~9.76之间的96个基本数值,而第三位英文字母则表示该基本数值乘以10的n次方。如下图,丝印为88A的电阻,读数方法如下: 从表中查询到88代表8.06,A表示10^2,即表示8.06×10^2=806欧姆。 丝印为88A的电阻 再举例如下,丝印为01Y,从标准中可知01表示1,Y表示10^0,即01Y代表的是阻值为1Ω的电阻。 丝印为01Y的电阻 以上就是这几种贴片电阻丝印的读数方式,大家了解一下还是好的。当然,前提是大家得有一双好眼睛,看请上面的丝印,反正我已经老眼昏花看不清了。

    时间:2020-11-09 关键词: 电路板 电阻

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