54 votos

¿Cuál es el uso del resistor de Zero Ohm y MiliOhm?

Soy nuevo en el diseño de PCB y noté que algunos esquemas utilizan resistores de 0 o 100m. ¿Cuál es su objetivo y por qué necesitamos utilizarlos en nuestro diseño de PCB?

Normalmente, si deseamos sondear cuánta corriente está tomando la carga, colocamos un pin de puente a través de la pista del PCB (luego medimos la corriente a través del pin utilizando un multímetro). Agregar resistores para este propósito parece que podría desperdiciar mucho espacio en la PCB. ¿Es esta la única razón por la que se colocan resistores de 100m (ya que I = V/0.1) en lugar de un pin de puente?

Si es así, ¿hay alguna consideración que debamos tener en cuenta al colocar un resistor m en la placa para que no afecte la señal o el comportamiento del circuito?

51voto

lillq Puntos 4161

Hay una gran diferencia entre un resistor de 0 Ω y un resistor de 1 Ω: este último tiene una resistencia infinitamente mayor :-).

El resistor de 0 Ω tiene diferentes usos:

  • Conexiones selectivas. Puedes crear variantes de tu circuito colocando o dejando fuera la jumper. Al igual que eliminarías una conexión en tu programa de captura de esquemas (= quitar jumper) y hacer una conexión a un punto diferente (= colocar jumper)
  • Facilitar enrutamiento. Un par de jumpers sobre trazas pueden permitirte usar una placa de una sola capa en lugar de una de doble capa, lo cual te costaría más. Normalmente usarás jumpers de tamaño 0603 o 0805 para esto; los de 0402 son muy pequeños para cruzar una traza promedio.
  • Proporcionar un punto de medición de corriente. Durante el desarrollo y prueba, puedes colocar un resistor de shunt de baja resistencia para medir la corriente, y para producción reemplazarlo con un jumper de cero ohmios. Entonces no tendrás que cortar trazas para insertar el resistor de shunt en el circuito. Probablemente menos aplicable, ya que deberías haber medido la corriente antes de crear la PCB final, pero para circuitos de corriente muy baja, el diseño y el material de la PCB pueden importar, y entonces querrás medir en la placa final.

40voto

aryeh Puntos 1594

Los "resistores" de cero ohmios se utilizan frecuentemente como enlaces en placas de un solo lado porque pueden ser colocados por máquinas de inserción de componentes que pueden insertar resistores.

Los fabricantes de placas de un solo lado de alto volumen a menudo utilizan una máquina separada para insertar enlaces, cuya velocidad asombrosamente rápida necesita ser vista para ser creíble.


Un resistor de 1 ohmio es "solo otro componente".
Puede ser utilizado como resistor de sensado de corriente u para alguna otra función de circuito.

Si se utilizan resistores para sensado de corriente con fines de medición.

La caída de voltaje en el peor caso a través de ellos debe ser pequeña en comparación con el voltaje total del circuito para que no afecte la operación. Por ejemplo, si un circuito consume 1 amperio y tiene una fuente de alimentación de 5V, entonces un resistor de 1 ohmio caería 1 voltio. Esto es el 20% del voltaje total del circuito y sería excesivo en todos los casos del mundo real.
Un resistor de 0.1 ohmios caería 0.1 V a 1 A = 2% de la fuente y PUEDE ser aceptable dependiendo del circuito.
Un resistor de 0.01 ohmios caería 0.01V a 1A = 0.2% y casi siempre sería aceptable.

El resistor de 0.1 ohmios caería 100 mV por amperio, por lo que 1 mA produciría 100 uV.
Muchos multímetros económicos tienen un rango de 200 mV con una resolución (pero no precisión) de 0.1 mV = 100 uV, por lo que pueden medir la corriente en un resistor de 0.1 ohmios con una resolución de 1 mA. Del mismo modo, pueden medir la corriente en un resistor de 0.01 ohmios con una resolución de 10 mA.

Colocar los resistores de sensado con un lado a tierra permite una medición referenciada a tierra que puede ser conveniente. La caída de voltaje no debe afectar la operación del circuito.

A veces, el bypass del resistor de sensado con un capacitor - tal vez 10 uF o 100 uF dependiendo del circuito, reducirá aún más el impacto en el circuito.

Donde haya ruido de alta frecuencia presente, el uso de un multímetro u otro medidor para medir el voltaje y calcular la corriente dará malos resultados debido al ruido que ingresa al medidor. En tal caso, utilizar un resistor de sensado de 0.1 ohmios, alimentar el voltaje a través de un resistor de 1k en serie al medidor y agregar, digamos, un 10 uF a través de los terminales del medidor.

____________________________________

Aquí hay un insertador axial universal de Panasonic en funcionamiento. He configurado el comienzo a los 35 segundos, ya que la parte anterior es menos consistente.

Tengo entendido que el insertador específico para enlaces de alambre era aún más rápido. Alimentaba alambre desde un carrete, lo formaba, lo cortaba, lo insertaba, lo ajustaba y lo cortaba. ... Ahí vamos - wow agh wow - insertador de formación de enlaces de alambre rápidísimo

@Marcelm dijo: "... cuyas velocidades asombrosamente rápidas deben ser vistas para ser creíbles." - ¡No estás bromeando! (el video es de inserción de resistores en lugar de enlaces pero bueno)

11voto

y0mbo Puntos 2268

He visto resistencias de 0 ohmios utilizadas en calibración/pruebas. Por ejemplo, si colocas un filtro pasa bajo RC en una placa pero te das cuenta de que no es necesario, simplemente colocas un 0 ohmio en lugar de cualquier resistencia y dejas el capacitor afuera.

Esta construcción selectiva de circuitos reductores de ruido es bastante común; si abres algún hardware de consumo que es relativamente complejo (por ejemplo, un receptor de televisión digital), es posible que veas que se han dejado fuera muchos condensadores de desacople. Esto se debe a que prueban las placas después de la fabricación, y si son demasiado ruidosas después del control de calidad, simplemente colocan más condensadores en diferentes lugares hasta que pase. Algunos dispositivos extremadamente sensibles de instrumentación pueden tener circuitos de eliminación de ruido completamente únicos (ajustados por un hombre de cabello gris y barba, por supuesto)

También: Puedes usarlos como una especie de interruptor DIP soldado para seleccionar funciones para un dispositivo.

3voto

RelaXNow Puntos 1164

Este es un apartado relativo a la pregunta, pero complementa lo que Russell dijo sobre los resistores de detección de corriente de bajo valor.

Cuando se utilizan resistores de muy bajo valor para medir la corriente mediante la generación de un voltaje proporcional a esa corriente, es necesario considerar la resistencia de las conexiones a esos resistores. Una forma de solucionar esto es realizar lo que se llama una medición "de 4 cables". Haces pasar la corriente a través del resistor de detección normalmente, pero mides el voltaje diferencialmente con líneas de alimentación separadas inmediatamente a través del resistor. Con una medición diferencial adecuada, esto anula cualquier caída de voltaje adicional creada por esa corriente en las conexiones de alta corriente hacia y desde el resistor.

Aquí tienes un ejemplo de una medición de 4 cables:

Los R1-R4 son resistores de detección de corriente de 100 mΩ que pueden transportar hasta 4 amperios en este caso. El sistema necesita reaccionar a estas corrientes con una resolución de 1/4 mA en el extremo inferior. Las conexiones del lado izquierdo son todas realmente tierra y están conectadas poco después a la izquierda de esta captura de pantalla. Aunque la mayor parte del trayecto a tierra está aislado, imagina el problema de varios amperios circulando a través de los tres resistores superiores e intentando distinguir entre 1/4 mA y 1/2 mA fluyendo a través del inferior. Esos amperios a través de los resistores superiores fácilmente causarán un desplazamiento de tierra en el inferior mucho mayor que la caída de voltaje causada por 1/4 mA a través de R4.

La solución es la técnica de medición de 4 cables. Observa los dos cables que provienen de la conexión interna de cada resistor. Esos van a lo que son esencialmente amplificadores de diferencia que solo responden a la diferencia de voltaje entre los dos cables. Esos cables pueden ser pequeños ya que llevan poca corriente. Su propósito es informar el voltaje al amplificador de diferencia.

3voto

Dylan Beattie Puntos 23222

Los planos tienen que estar conectados a través de un solo punto. Colocar un resistor de 0Ω entre las redes que representan esos planos ayuda a hacer cumplir la regla.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X