電阻的5種應(yīng)用電路設(shè)計詳解

一、零歐電阻

在電子電路設(shè)計時經(jīng)常用到的一種元件就是電阻，我們都知道電阻在電路中起到分壓限流的作用。然而，實際使用時會用到一種特殊的電阻：零歐電阻，故名思議，零歐電阻的電阻值是零。對于初學(xué)者可能會有一個疑問：既然阻值是零，那么和一根導(dǎo)線有什么區(qū)別？為什么不直接連起來？其實，零歐電阻和直接用導(dǎo)線連接還是有區(qū)別的，而且零歐電阻在電路設(shè)計中還有很多巧妙的用處。

? （1）調(diào)試與兼容 我們在設(shè)計PCB板時需要盡可能多地考慮到兼容性的問題，因為一塊電路板做好后經(jīng)過物理印刷覆銅處理后就是一個物理上固定的。如果在設(shè)計時沒有充分考慮兼容性的問題，那么在電路板調(diào)試階段會給工程師帶來很多不便。

（2）方便布線 在PCB布局布線階段，有時候會碰到布線總是走不通的情況，尤其是在電路板面積小，連線多，層數(shù)少的時候。如果遇到某一根連線需要繞很大一圈才能連通，這時，可以考慮一下是否通過連接一個零歐電阻就可以輕松跳過面前的導(dǎo)線而非繞一大圈線路。

（3）預(yù)留電阻位置 假如在電路設(shè)計階段，某個位置不確定需要接上多大阻值的電阻，此時，可以在該位置上留出電阻的焊接位置，并焊上零歐電阻。在實際電路調(diào)試時可以方便的更改不同阻值的電阻，調(diào)試完確定阻值參數(shù)后再接上合適的電阻。

（4）方便測試電流 設(shè)計完電路系統(tǒng)后，通常需要測試整個電路運行時的功耗是多少。常規(guī)的做法是通過測試電流然后利用電流計算功耗，而測試電流的方法通常是把電流表串進電路中測量。 此時，如果在需要測量電流的地方放置一個零歐電阻，當(dāng)需要測量時就把電阻去掉，把電流表接上。正常工作時，直接焊上零歐電阻即可。

（5）噪聲抑制 由于零歐電阻本身的特性，能夠有效抑制環(huán)路電流，從而使噪聲得到抑制。實際上零歐電阻不是真的是沒有阻抗。所以，零歐電阻在所有頻帶上其實都起到衰減的作用。

（6）安全保護 很多電路板上經(jīng)?？梢钥吹接泻芏嗖遽?，需要用跳線帽端接?；蛘呃脫艽a開關(guān)控制電路是否閉合。這兩種方法雖然在調(diào)試階段會比較方便，但是，在做成產(chǎn)品時最好盡量少用。由于在高頻電路中，空置的插針相當(dāng)于天線，很容易使信號受到干擾。 另外，撥碼開關(guān)很容被不知情的人撥亂，導(dǎo)致電路系統(tǒng)出錯。所以，出于安全方面的考慮，最好使用零歐電阻代替插針和撥碼開關(guān)。既可以避免誤操作，又能夠降低維護成本。

（7）地線隔離 在嵌入式電路設(shè)計當(dāng)中，電源或者模擬信號的地叫模擬地（AGND），單片機的地叫數(shù)字的地（GND）。AGND和GND在電路上通常是要分開的，避免模擬信號干擾到單片機，導(dǎo)致單片機重啟或干擾。所以，設(shè)計電路時會讓電路上的AGND和GND先經(jīng)過零歐電阻再連接在一起可以起到一定的隔離作用。這種接法也叫單點接地。

二、上、下拉電阻

詳解上拉、下拉電阻

詳解上拉、下拉電阻在電路的作用！講得夠詳細(xì)！

上拉就是將不確定的信號通過一個電阻嵌位在高電平，電阻同時起限流作用，下拉同理。 上拉是對器件注入電流，下拉是輸出電流。 強弱只是上拉電阻的阻值不同，沒有什么嚴(yán)格區(qū)分。 對于非集電極(或漏極)開路輸出型電路(如普通門電路)提升電流和電壓的能力是有限的，上拉電阻的功能主要是為集電極開路輸出型電路輸出電流通道。

（1）作用 （a）確定電平 有些應(yīng)用場合不希望出現(xiàn)高阻狀態(tài)，可以通過上拉電阻或下拉電阻的方式使處于穩(wěn)定狀態(tài)，避免使用中誤觸發(fā)，具體視設(shè)計要求而定。 （b）上拉電阻是用來解決總線驅(qū)動能力不足時提供電流的。 （c）減弱外部信號對總線或者控制線產(chǎn)生的干擾。 （d）電平轉(zhuǎn)換，常用在TTL-CMOS簡單和單向的信號中。 （e）為OC和OD門提供電流，能夠輸出電平“1”狀態(tài)。

（2）上、下電阻選擇 （a）通過驅(qū)動能力和功耗之間進行平衡。 （b）下級電路的驅(qū)動需求。 （c）高低電平的設(shè)定。 （d）頻率特性。 一般情況下，電阻的最小值是要滿足輸出端的要求，最大值是要滿足輸入端的要求的。 （3）吸電流、拉電流和灌電流的概念 拉電流：拉即泄，主動輸出電流，是從輸出口輸出電流（下拉電阻）。 灌電流：灌即充，被動輸入電流，是從輸出端口流入吸電流（上拉電阻）。 吸電流：則是主動吸入電流，是從輸入端口流入的電流。而灌電流是輸出口本來是輸出電流的，但是被外界強行輸入了電流。

三、限流電阻

限流電阻，從字面意思就可以知道是限制電流大小，當(dāng)然看的角度不同也可以叫分壓電阻。我們在實際電路中，如下圖所示的LED電路中的R就是LED的限流電阻，如果沒有這個電阻，LED需要3V電壓，那么如果VCC為3V，那么LED燈可以正常工作，那么如果VCC為5V時，LED燈就有可能會被怎么損壞。那么想要這個3V的LED燈工作在5V下，我們就要引入限流電阻或叫分壓電阻。而這個電阻R取多大，可能有些人學(xué)了幾年的電子專業(yè)都不知道怎么得到這個值，只能通過嘗試來取值。其實，這個取值就是根據(jù)歐姆定律得到，首先我們知道了這個LED燈的額定電壓是3V，但是LED燈想點亮還需要一定的電流，這種參數(shù)就可以根據(jù)LED的datasheet得到，這里假設(shè)需要10mA的電流，那么我們就可以求出電阻R的值了。 LED電路

四、反饋電阻

DCDC分壓反饋電阻可以隨便取值嗎？

在可調(diào)開關(guān)電源中，輸出電壓是通過反饋電阻分壓得到的，在產(chǎn)品電路設(shè)計的時候，這里的電阻是建議用高精度的電阻，至少是1%精度以上，要不然會導(dǎo)致批量生產(chǎn)的產(chǎn)品輸出電壓偏差太大而導(dǎo)致不好管控以及其他品質(zhì)問題。但是有時候想要的電壓會發(fā)現(xiàn)計算出來的電阻值在所有E系列都沒有，這種只能取臨近的值。但是我們想要高精度輸出這個值，那么可以按照下圖來設(shè)計。
電源反饋電路

五、電壓、電流采樣

一般我們選擇采樣的電阻要高精度的，熱穩(wěn)定性好的電阻。如果需要采樣的那條支路電流很大，那么就要對它的功率進行考慮，但是功率越大，體積一般就會越大。所以我們在大電流場合使用可以選擇多個小功率電阻并聯(lián)來使用。

編輯：黃飛

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