接著上一章節,為了說明溫度重要性,我們新舉個例子;
前提條件:1.設計產品小,PCB板空間有限,元器件多,最大只能0402封裝;2.本產品是外接15V使用;
首先,我們計算下R5,R6的功率:
P(R5) = P(R6) = U/(R5+R6) *U/(R5+R6) *R5 = 0.05625W;
我們知道0402封裝電阻額定功率是1/16W,即0.0625W;這一算還是可以滿足要求的,對吧;
但是,作為硬件的我們考慮到了產品的實際銷售地或者寬廣的應用場景了么,例如,我們的貨物需要銷售到熱帶地區的;又比如客戶在熱條件下使用;再比如我們產品被放在了一個熱環境下;
那么會不會對我們設計的產品造成影響咧?
下面我們分析下,這涉及到了一個名詞溫度;那么溫度會對電阻產生啥影響咧;我們來看下圖:這是我從一個電阻手冊上找的哈,基本上都是通用的:
橫坐標是環境溫度,縱坐標是額定功率的百分比;啥意思咧,簡單來說就是當外界環境溫度達到100度時,此時電阻的額定功率將降額到大概正常工作下的60%;
上面電路圖我們計算的電阻功率是0.05625W,正常情況0402封裝電阻是0.0625W;在100度工作環境下,0402封裝只有0.0625W*60% = 0.0375W,很明顯此時電路中電阻消耗功率已經超出了電阻的實際承受功率;那么會發生啥情況,電阻會損壞;
我們千萬不要存在僥幸心理;客戶不會在這種環境使用的,這種絕對沒問題,大家千萬不要有這種想法;我們要知道一旦這種問題留到最后;到大貨量產時被銷售到全世界,就不是我們所能掌控的了;
第一:我們根本不知道客戶的使用場景是什么,千萬不要用我們研發的想法去想客戶怎么正確使用我們的產品;
第二:我們設計電路到量產,看重的就是可靠性;我們要把風險控制在我們自己手中,我們要知道一個小風險在我們設計電路時權重可能只有零點幾個點,到SMT貼片完成時權重就到1了,到銷售手里就上升到5了;任何一個風險都會成為職場上暴雷的可能;
所以我們設計電阻時要考慮留余量,就好比我們買股票一樣;我們不得給自己留點生存資金呀,你能一把梭哈么;
那么到這里又要問了留多少?
正常設計留一半就可以了;比如計算出電阻功率是0.05625W,那么我們0.05625W*2 = 0.1125W;我們選擇0805(額定功率0.125W)封裝電阻即可;
最后,再說下我們工科研究的是工程應用問題,不是發現新元素,也不是制造個新東西;我們把器件用好就可以,空閑時間感興趣再深入學習;
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