Выбор пассивных компонентов [закрыто]

Я нахожусь в том случае, когда я читаю много таблиц данных и довольно часто вижу некоторые схемы, где производитель микросхемы указывает какое-то значение для резисторов и конденсаторов, но не указывает номер детали, без допусков, без напряжения и т. д.

Как выбрать компоненты в этом случае?

например, если мы посмотрим на эту простую строку I2C:

Пример подключения I2C

( источник )

Видим два подтягивающих резистора по 4,7к. Как выбрать допуск этих резисторов, как выбрать номер детали и т. д.?


Мой вопрос скорее о том, как иметь дело с общим случаем, а не с подтягиванием или опусканием, и он действительно касается выбора компонента, который может иметь разные допуски, размер упаковки, мощность. Я смотрю на эмпирическое правило для R, C, L и D :) относительно допуска %, X5R, 7R, напряжения. Спасибо Питеру за его первое предложение, если у других есть свои собственные правила, я рад их услышать :)

Это момент, когда вы применяете все, что вы изучили для получения степени EE, и весь опыт, который вы накопили до сих пор.
Это два вопроса: один про резисторы I2C и другой, слишком расплывчатый, один про все пассивные компоненты. Есть длинные примечания к приложениям по общему применению только керамических конденсаторов. Это не относится к ВЧ конденсаторам/катушкам индуктивности/резисторам, высокой мощности, точности, температурным условиям и т.д.
Этот ответ в более ранней ветке описывает, как рассчитать значения [в частности] для подтягивающих резисторов I2C.

Ответы (4)

Несколько советов (это не исчерпывающий список, всегда стоит подумать о своей схеме и о том, что в ней важно)

Мое эмпирическое правило с допуском резистора — использовать 1%, если не указано иное. В некоторых случаях 5% было бы достаточно, но разница в цене (по крайней мере, в SMT) невелика, а хранение нескольких разных допусков имеет свои собственные затраты.

Номинальная мощность резистора обычно не является проблемой для резисторов в килоомном диапазоне в цепях, работающих при нормальном напряжении питания логики, но если ваши напряжения немного выше, или ваши сопротивления ниже, или ваши резисторы особенно малы, вам следует разработать наихудшее напряжение и следовательно, мощность в худшем случае.

Номинальное напряжение резистора обычно является проблемой только тогда, когда вы получаете схемы, работающие при сетевом напряжении.

Для конденсаторов я обычно использую X5R или X7R для развязки источника питания и подкачки заряда. Возможно, с большим электролитом или танталом для «объемной» емкости (в настоящее время это менее опасно, хотя большая керамика стала более доступной). Для очень маленьких конденсаторов керамика C0G/NPO является нормой. Что касается конденсаторов в тракте аналогового сигнала, я бы обычно смотрел на пленочные конденсаторы.

Большое спасибо за ваше эмпирическое правило, это то, что я искал :) Это помогает.
Определенно старайтесь использовать / запасать только резисторы SMD 1%, особенно сейчас, когда это не 10 с лишним лет назад. Для более низкой стоимости подходят более дешевые диэлектрики керамических конденсаторов (но, как и все керамические конденсаторы, имеют оговорки и отрицательные характеристики).
Спасибо за совет. Беру на заметку резистор. Какое эмпирическое правило вы используете для выбора номинала конденсатора по значению % и V? Тот же вопрос для L и D. Как вы предпочитаете выбирать 0603, 0402 или 0805? У вас есть эмпирическое правило для чулок в зависимости от размера?

Неупомянутые параметры всегда либо неявные, либо некритичные.

В вашем примере:

  • Напряжения, которые должны выдерживать резисторы, неявны: это напряжение питания.
  • Их допуск не критичен: что будет, даже если резистор будет 4,2к или 5,3к? Ничего особенного. Никакая часть схемы не будет работать неправильно. Таким образом, вы вполне можете выбрать наихудший допуск от любого производителя.
  • И на самом деле, часто неупомянутый параметр является одновременно неявным и некритичным: Здесь мощность резистора является неявной: это U²/R, где U — напряжение питания. Это дает несколько мВт, что явно делает его некритичным.

Что касается неявной информации : она заставляет вас хорошо понимать общую схему, это правильно. Но это упрощает рисование и предотвращает избыточную информацию, которая может скорее запутать, чем принести пользу.

По поводу их некритичности : Часто на схеме инженер наносит только ту информацию, которая важна для работы устройства. И что на самом деле важно не поместить маловажную информацию. Потому что, если вы считаете информацию критической, когда это не так, это может привести к тому, что вы выберете компонент, спецификация которого завышена.

Теперь, в таблице данных, они никогда не дойдут до указания номера детали (особенно для таких некритичных вещей, как подтягивающие резисторы), если на самом деле не существует только одной детали в мире, которая подходит для этой конкретной схемы (это может быть случай, например, в источниках питания ИП, где трансформатор часто изготавливается специально, или, конечно, для других ИС схемы). Номер детали всегда зависит от вас, потому что каталоги поставщиков постоянно обновляются, а цены часто являются основным фактором при выборе компонентов.

Тем не менее, вы часто можете найти один или несколько эталонных проектов при поиске документации по данной ИС, и эти эталонные проекты часто поставляются с полной схемой и спецификацией материалов, в которых указаны полные номера деталей даже для умеренно важных компонентов (транзистор, мосфеты, диоды, ...).

+1 за "некритичность". Хотя я считаю, что технический термин - "некритичность".
@DanLaks Черт возьми, я знал, что это не слово ... Так какой же тогда настоящий термин? О, во всяком случае, я оставлю это так, это забавно.
я думаю это не критично
@vicatcu Спасибо. Тогда, я думаю, мне нужно отредактировать сейчас. Я должен сказать, что делаю это неохотно. Мне так понравилась "критика"...
О боже мой пост скучный сейчас, без несуществующих слов...
По причинам запаса деталей, как упоминалось в ответе Питера Грина, обычно лучше всего запасать резисторы SMD с обычным допуском 1%. Допуск со сквозными резисторами или любыми конденсаторами потребует более конкретной оценки цены по сравнению с большим количеством деталей, требуемых на складе.
@пользователь Да. Но мой пост больше о том, "почему не указаны все параметры" и, в какой-то степени, "что будет работать в схеме", а не "что нужно иметь в наличии".

Видим два подтягивающих резистора по 4,7к. Как выбрать допуск этих резисторов?

Как и в любой части проектирования схемы, вы должны остановиться и понять схему. Это просто подтягивающий резистор, поэтому они имеют достаточно широкую широту. Они представляют собой компромисс между тем, что требуется слишком большой ток, чтобы опустить линию на низкий уровень, и линией, которая не плавает достаточно быстро, когда ее отпускают, или не преодолевающим достаточно связанный шум.

Здесь я подробно расскажу о том, что делают подтягивающие резисторы и как определить их номиналы .

Есть простые случаи, есть более сложные.

В вашем примере вы можете использовать закон Ома для расчета рассеиваемой мощности в «наихудшем случае». 4K7 @ 3V3 составляет 2 мВт, поэтому даже крошечный резистор на 1/10 Вт будет в порядке. И допуск сопротивления для этого конкретного приложения довольно широк. Они могли бы легко выбрать значение сопротивления выше или ниже без существенного изменения производительности.

Конечно, значения некоторых компонентов более критичны, и если вы не уверены в конструкции схемы, безопаснее просто использовать указанные значения.

Что касается именно того, какой именно компонент, это зависит от того, как вы его строите. Вам нужны обычные резисторы с выводами на каждом конце для макетной платы или печатных плат со сквозными отверстиями? Или вам нужно сделать его компактным с устройствами поверхностного монтажа (SMD)?