接著上一章節(jié)說(shuō)道:我們電路設(shè)計(jì)成圖2這樣就可以了么?我們還要考慮元器件的通用性,這個(gè)怎么說(shuō)?
首先我們?cè)O(shè)計(jì)這個(gè)分壓的目的是不是5V,MCU無(wú)法直接采集;所以需要用電阻分壓到3.3V以內(nèi)電壓以便于MCU采集,但是有個(gè)問(wèn)題,為啥一定用2個(gè)不同電阻咧?很明顯這是不合理的,在這里我們想知道的是這個(gè)5V電壓;所以我們選擇2個(gè)相同的電阻分壓是不是更合理,如圖3;
理由:
1.用相同的電阻可以提高我們?cè)韴D設(shè)計(jì)的效率。相信大家設(shè)計(jì)電路時(shí)都比較喜歡復(fù)制粘貼,選用不同電阻,我們還要改參數(shù),是不是很麻煩;
2.可以提高我們焊接的效率。整片PCB相同電阻占比較高的話,我們也不用來(lái)回?fù)Q電阻焊接了;
3.可以減少后期電阻采購(gòu)種類,方便倉(cāng)庫(kù)物料管理。電阻采購(gòu)種類越少,BOM就越簡(jiǎn)單,采購(gòu)?fù)戮驮胶貌少?gòu);種類越少,倉(cāng)庫(kù)核對(duì)物料就越輕松;我們要知道電子元件每多一分差異,就多一分風(fēng)險(xiǎn)。我們后方鏈接著采購(gòu),測(cè)試,生產(chǎn);所以小細(xì)節(jié)也必須要做好;
- 那這個(gè)電路到這里結(jié)束了么?還能優(yōu)化么?大家可以停頓下,思考下可能性
額,等2分鐘;大家都思考好了哈,我要說(shuō)答案了;
那就是功耗。我們要知道現(xiàn)在市面上賣的消費(fèi)類電子產(chǎn)品和我們要研發(fā)的產(chǎn)品都是基于低功耗前提設(shè)計(jì)的;舉個(gè)例子,我們?nèi)绻麖哪称脚_(tái)買了個(gè)電動(dòng)的產(chǎn)品,這個(gè)產(chǎn)品供電是2節(jié)干電池;用了10分鐘或者不用放在那里2天,結(jié)果就沒(méi)電了,那我們是不是很惱火;
如果是我們研發(fā)產(chǎn)品,是不是要保證產(chǎn)品續(xù)航能力強(qiáng),可靠性高,對(duì)不對(duì);那么這里我們可以計(jì)算下這個(gè)分壓支路消耗了多少電流?
I = U/R = 5V/(5.1K+5.1K) uA = 490uA
uA級(jí)別剛好合適滿足我們要求,這里我們?yōu)樯恫挥?個(gè)51Ω電阻或者2個(gè)5.1MΩ的電阻;有沒(méi)有人能解答一下;
對(duì)于前者:我們根據(jù)歐姆定律,我們知道電阻越小,消耗的電流越高,那么對(duì)于整個(gè)電路系統(tǒng)來(lái)說(shuō),整體耗能就高,那么整個(gè)電路的可靠性就會(huì)降低;說(shuō)到這里,有個(gè)誤區(qū)說(shuō)下:有的小伙伴就說(shuō)我用的外接電源,無(wú)所謂,電一拔系統(tǒng)就停止了,這個(gè)觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的;無(wú)論我們用的是干電池供電還是外接電源供電,都本著低功耗設(shè)計(jì)原則;我們要知道電路系統(tǒng)功耗越高,可靠性會(huì)相對(duì)降低,風(fēng)險(xiǎn)會(huì)相對(duì)增加;
對(duì)于后者:小的小伙伴又說(shuō)了,分壓電阻越高不就越好么,功耗那么低;說(shuō)到這里我們回歸正題,我們?cè)O(shè)計(jì)這個(gè)電路的目的是什么?是不是為了知道上方電壓是不是5V,即分壓下來(lái)電壓是2.5V;
這個(gè)采集還連接著MCU,我們這樣想:
1.MCU的這個(gè)引腳里面的對(duì)地等效內(nèi)阻是否會(huì)對(duì)我們分壓造成影響;
2.這個(gè)大電阻是否會(huì)影響到萬(wàn)用表的測(cè)量,即萬(wàn)用表電壓檔測(cè)量的對(duì)地等效內(nèi)阻如果也是MΩ級(jí)別,那么就會(huì)和外界被測(cè)量電阻形成并聯(lián),從而測(cè)量偏小;在這里大家有條件的可以做一組對(duì)比實(shí)驗(yàn),大家可以按照下方圖示飛好線后,依次用萬(wàn)用表和示波器測(cè)量2個(gè)電路分壓值,如下圖:
大家可以得到出乎意料的結(jié)果;這里感興趣的小伙伴可以試驗(yàn)下;
所以最后總結(jié),電阻并不是越大越好,也不是越小越好;適合的才是最好的;
好了,今天的內(nèi)容就到這里結(jié)束,下一章節(jié)我們繼續(xù)介紹電阻的溫度和精度;
謝謝大家閱讀;
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