接著上一章節(jié)說道:我們電路設(shè)計成圖2這樣就可以了么?我們還要考慮元器件的通用性,這個怎么說?
首先我們設(shè)計這個分壓的目的是不是5V,MCU無法直接采集;所以需要用電阻分壓到3.3V以內(nèi)電壓以便于MCU采集,但是有個問題,為啥一定用2個不同電阻咧?很明顯這是不合理的,在這里我們想知道的是這個5V電壓;所以我們選擇2個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原理圖設(shè)計的效率。相信大家設(shè)計電路時都比較喜歡復(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,我們也不用來回換電阻焊接了;
3.可以減少后期電阻采購種類,方便倉庫物料管理。電阻采購種類越少,BOM就越簡單,采購?fù)戮驮胶貌少?;種類越少,倉庫核對物料就越輕松;我們要知道電子元件每多一分差異,就多一分風(fēng)險。我們后方鏈接著采購,測試,生產(chǎn);所以小細節(jié)也必須要做好;
- 那這個電路到這里結(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,我要說答案了;
那就是功耗。我們要知道現(xiàn)在市面上賣的消費類電子產(chǎn)品和我們要研發(fā)的產(chǎn)品都是基于低功耗前提設(shè)計的;舉個例子,我們?nèi)绻麖哪称脚_買了個電動的產(chǎn)品,這個產(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,可靠性高,對不對;那么這里我們可以計算下這個分壓支路消耗了多少電流?
I = U/R = 5V/(5.1K+5.1K) uA = 490uA
uA級別剛好合適滿足我們要求,這里我們?yōu)樯恫挥?個51Ω電阻或者2個5.1MΩ的電阻;有沒有人能解答一下;
對于前者:我們根據(jù)歐姆定律,我們知道電阻越小,消耗的電流越高,那么對于整個電路系統(tǒng)來說,整體耗能就高,那么整個電路的可靠性就會降低;說到這里,有個誤區(qū)說下:有的小伙伴就說我用的外接電源,無所謂,電一拔系統(tǒng)就停止了,這個觀點是錯誤的;無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)計原則;我們要知道電路系統(tǒng)功耗越高,可靠性會相對降低,風(fēng)險會相對增加;
對于后者:小的小伙伴又說了,分壓電阻越高不就越好么,功耗那么低;說到這里我們回歸正題,我們設(shè)計這個電路的目的是什么?是不是為了知道上方電壓是不是5V,即分壓下來電壓是2.5V;
這個采集還連接著MCU,我們這樣想:
1.MCU的這個引腳里面的對地等效內(nèi)阻是否會對我們分壓造成影響;
2.這個大電阻是否會影響到萬用表的測量,即萬用表電壓檔測量的對地等效內(nèi)阻如果也是MΩ級別,那么就會和外界被測量電阻形成并聯(lián),從而測量偏小;在這里大家有條件的可以做一組對比實驗,大家可以按照下方圖示飛好線后,依次用萬用表和示波器測量2個電路分壓值,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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