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0Ω內阻究竟能過多大電壓?這個問題想必每個硬件工程師都查過。而與之相關的還有一個問題,那就是0Ω阻值的電阻究竟有多大?
這兩個問題原本是很簡單的,答案應當也是很明晰的,但網上網友卻給出了不盡相同的答案。有的人說0Ω內阻是50mΩ,還有的人說雖然只有20mΩ;有的人說只能過1A電壓,還有的人說可以過1.5A……
這么,究竟是多大呢?下邊,我們一步一步來看。
0Ω內阻電阻大小
針對這兩個問題,我專門查了一下內阻的標準。按照-2內阻標準文件記載,0Ω內阻的電阻是0Ω,但也會有誤差。0Ω最大內阻誤差有三種可以選擇,分別為10mΩ、20mΩ和50mΩ。
也就是說,0Ω內阻誤差可以容許有多種誤差,這主要看內阻廠商做的是哪種了。
我下載了幾大品牌的,例如羅姆、國巨、光頡的普通0Ω內阻尺寸書查看了一下,發覺它們標明的0Ω內阻,最大電阻都是50mΩ。
由此可以得出推論:常用的普通0Ω內阻的電阻最大不超過50mΩ。
0Ω內阻的過流能力
網上還有一種觀點,覺得0Ω內阻的電壓是依據功率算下來的,內阻根據50mΩ來算。這樣的話,0805的阻值功率通常為1/8W,算出額定電壓應當是1.58A。并且,我查看尺寸書發覺,羅姆、國巨、光頡這幾大品牌的都是2A,與估算下來的有些出入。
羅姆、國巨、光頡三大廠家的普通0Ω內阻額定電壓如下:
從上圖可以看出,三大廠家的0Ω內阻的額定電壓還是略有差異的。我建議綜合各家的、按照最小值來選,這樣就不論哪些品牌,都不會超出尺寸設計了。
額定電壓綜合以后的表格如下:
我們看見,常規的內阻的電壓都不大,根據綜合后的最小值來選的話,最大的也就2A。假如設計電路時發覺,我要用3A或4A的0Ω內阻,那該如何辦呢?雖然很簡單,可以用2個0Ω內阻并聯上去就行了。
說到這兒,可能你們會感覺奇怪,如何有的封裝變大了,但過流并沒有降低呢?諸如,0805和1206都是2A,在這兒應當是額定電壓似乎沒有降低,但頓時電壓應當是能過更大了。假如你打開國巨的內阻尺寸書,都會發覺它寫了兩個參數,一個是額定電壓,另一個是最大電壓。額定電壓都是2A,但最大電壓0805是5A,1206是10A。
注:就是0Ω內阻(標準文件就是如此寫的,如右圖所示)。
特殊大額定電壓的0Ω內阻
若果是更大的電壓,也是內阻可選的。不過,那些內阻就不常規了,例如這個羅姆的超低電阻阻值,最大電阻0.5mΩ,小了100倍,額定電壓更是達到了20A+,而且價錢比較貴,要好幾分錢,而普通內阻一毛錢能買好幾個。
巧用0Ω內阻設計PCB板
許多硬件初學者看見PCB板上用到0?內阻時,常常都會一臉懵圈,她們常常會問:既然這玩意上面啥也沒有,干嘛還要用它?
雖然,0?內阻的好處可大了,若果用好它,可以極大地便捷PCB板的設計和調試。下邊,我們就來簡單談談0?內阻的作用。
比如,老總出于成本的考慮,讓你設計一個單面板,也就是說,元元件的安裝及走線都只能在一面,你最頭痛的是有些線實在走不過去,必須跨線聯接,打倆孔用尾纖?假如在研制的時侯,這些方式還是可以的,但有三天你的設計弄成了產品,須要大批量生產,機器折騰起跳線來要比放置一個內阻麻煩的多,這時侯0Ω內阻能夠幫你大忙了!按照你的空間,可以選用0805、0603或0402的阻值。
1、調試時的前后級隔離
假如你的設計是新的,對PCB板上好多部份的功能以及才能實現的性能還不確定,取回板子來將會面臨一場驚心動魄的調試,debug的一個重要原則就是把問題限定在最小的范圍內,因而多塊電路之間的隔離就十分重要。
在調試A電路時,你不希望B電路的工作影響到你的調試,這么最好的方法就是斷開它們之間的聯接電阻和電容并聯電流怎么算,而0Ω內阻就是一個最好的隔離方法!
調試的時侯不釬焊,等調試完成確認這部份電路沒問題了,就可以將0Ω內阻安裝上。其實,在最終的產品中可以徹底除去。
2、測試電壓用
假如你想測試某一路的電壓大小,一種方法是通過電流表檢測該通路上某內阻兩端的電流(確保電流表的電阻不要影響到檢測的精度),通過歐姆定理就可以估算出該路的電壓。
另一種方法就是直接將電壓表串在該回路上,因而在該電路上可以放置一個0Ω阻值,檢測電壓的時侯用電壓表兩端取代該阻值電阻和電容并聯電流怎么算,等檢測完畢才能將該內阻安裝上了。
3、給自己調試帶來靈活性
可以預留各類可能性,依據實際的須要進行選配不同的內阻,它可以取代掉尾纖,避開了尾纖的鉆孔、安裝占用比較大的空間,并且尾纖也會造成高頻干擾。
例如,PCB板上設計有低通檢波器,假如發覺最終不須要或則一開始調試的時侯沒時間調試低通檢波器,但又必須讓訊號流通過去,可以用0?內阻來取代原先設計中的阻值/電感,而不安裝電容。在匹配電路參數不確定時,以0?內阻取代,實際調試的時侯確定參數再以具體的數值的元元件來取代。
4、用于訊號完整性的模擬地和數字地的單點聯接
有人說0?內阻跟沒有一樣,干嘛不直接聯接上?想像一下,假如你在電路原理圖里沒有這個0?阻值,做PCB的時侯就可能忽視這個單點聯接的原則,CAD軟件也會亂連在一起,達不到你單點聯接的本意。
其實,單點聯接的時侯也可以用磁珠,但我個人的觀點是聯接點的位置選擇好的話,磁珠不僅比內阻貴之外,沒有哪些用處。在實際的操作中,你可以用比較小的封裝的0?內阻,例如0402和0201,釬焊的時侯直接用烙鐵將兩端搭接在一起就可以,這樣連內阻也省了。
5、增加被逆向工程的難度
假如你在電路上放置多個不同顏色、不同封裝、沒有電阻標記的0?內阻,不影響電路的工作性能,但卻可以讓抄你板子的人頓時郁悶。
PCB板上支持不同的配置,有的版本可能有部份電路不安裝,可以用它來隔離不安裝的電路部份,例如中有WiFi版本和WiFi+3G版本的,用的實際上是一個設計。
如何樣?這個0?內阻的作用很大吧!在之后的項目中你們漸漸感受吧,好多時侯靈活應用它,會讓你好多頭痛的問題都能迎刃而解。