作為硬件工程師，經(jīng)常要跑到環(huán)境實(shí)驗(yàn)室去定位問(wèn)題。為了復(fù)現(xiàn)一個(gè)高溫問(wèn)題，需要跑到環(huán)境實(shí)驗(yàn)室搭測(cè)試環(huán)境，關(guān)鍵溫箱就那么幾個(gè)，還要預(yù)約，經(jīng)常要排隊(duì)太麻煩了。于是我就自己作了一個(gè)再簡(jiǎn)單不過(guò)的定位神器，就是給水泥電阻焊一個(gè)DC電源座子，然后插各種電源適配器，調(diào)整溫度。然后往某某芯片上放個(gè)幾分鐘，沒(méi)有問(wèn)題，再換一個(gè)，問(wèn)題復(fù)現(xiàn)，問(wèn)題聚焦到某個(gè)芯片上，在自己的工位上就完成高溫問(wèn)題的定位。
?
零歐姆電阻
?
零歐姆電阻也叫跳線(xiàn)電阻(Jumper)。在電路設(shè)計(jì)中，為了調(diào)試方便或者作兼容設(shè)計(jì)經(jīng)常使用。例如在作預(yù)研設(shè)計(jì)時(shí)，為了調(diào)試時(shí)能測(cè)試芯片的每組電源的工作電流，通常需要用零歐姆電阻將電源分成多路。
?
使用零歐姆電阻時(shí)，最常遇到的問(wèn)題就是功耗怎么算，如何判斷選擇的電阻是否滿(mǎn)足要求？
?
此時(shí)，就需要從電阻的規(guī)格書(shū)中獲取相關(guān)參數(shù)，從下圖可以看出RC0402的零歐姆電阻，其電阻值不會(huì)超過(guò)50mΩ，額定電流不超過(guò)1A，由此就可以判斷電阻是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。通常0402的零歐姆電阻都可以滿(mǎn)足1A以下的電流要求。
?
?
?
原圖截自GENERAL PURPOSE CHIP RESISTORS - Yageo
?
限流
?
有些時(shí)候電路中需要一組幾十毫安的電源，但是其電壓在電路中其他地方都用不到，此時(shí)單獨(dú)弄一組DCDC或者LDO都不太合適，因?yàn)殡娏魈 ４藭r(shí)可以使用穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路。
?
分壓
?
分壓例如ADC采樣電路，DCDC輸出電壓反饋，電平轉(zhuǎn)換等等。
?
匹配電阻
?
對(duì)于高速信號(hào)，PCB走線(xiàn)需要考慮傳輸線(xiàn)模型，要保證阻抗匹配，防止信號(hào)反射會(huì)影響信號(hào)完整性。阻抗匹配就是保證負(fù)載阻抗與傳輸線(xiàn)的特征阻抗相等以消除反射。最常用最簡(jiǎn)單的就是源端串聯(lián)匹配，即在信號(hào)源端串聯(lián)一個(gè)電阻，該電阻和源內(nèi)阻之和等于傳輸線(xiàn)特征阻抗，這樣即使負(fù)載端不匹配，信號(hào)反射回來(lái)會(huì)被源端信號(hào)，不會(huì)再次反射。
?
此外，還有各種非線(xiàn)性的靈敏電阻，可以用作傳感器、保護(hù)電路等等。
?
3.2 電阻的選型
?
選型簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是根據(jù)器件的規(guī)格書(shū)，提取關(guān)鍵參數(shù)，判斷是否滿(mǎn)足應(yīng)用的要求。
?
3.2.1 固定值電阻
?
常見(jiàn)類(lèi)型的電阻的主要參數(shù)的對(duì)比如下圖所示，出貨量最大的應(yīng)該是厚膜電阻和金屬膜電阻。
?
?
?
?
3.2.2 熱敏電阻
?
PTC在電路中的主要作用和保險(xiǎn)絲類(lèi)似，就是過(guò)流保護(hù)，區(qū)別就是保險(xiǎn)絲是一次性的，而PTC是可恢復(fù)的，而很多時(shí)候換保險(xiǎn)絲是不可接受的，影響客戶(hù)體驗(yàn)。PTC也屬于安規(guī)器件，通常要求通過(guò)UL1439認(rèn)證。
?
?
?
?
上圖是PTC的阻抗溫度特性，當(dāng)過(guò)流的時(shí)候PTC發(fā)熱，溫度迅速上升，PTC的阻抗迅速變大，形成斷路，斷路后電流下降，發(fā)熱減少，溫度下降，PTC恢復(fù)低阻抗。因此，PTC非常適合短時(shí)過(guò)流。
?
?
?
?
保持電流
?
選用PTC的時(shí)候，首先要考慮設(shè)計(jì)工作電流，不能超過(guò)PTC保持電流，此時(shí)PTC可以保持低阻抗?fàn)顟B(tài)。PTC的保持電流會(huì)隨著工作溫度的升高而降低，因此，工作溫度時(shí)需要考慮的重要因素。
?
動(dòng)作電流
?
動(dòng)作電流，即PTC進(jìn)入高阻抗?fàn)顟B(tài)，斷路保護(hù)的電流。
?
額定電壓
?
即PTC能承受的最大電壓，超過(guò)額定電壓，PTC可能會(huì)被擊穿短路，進(jìn)而引起燒毀。因此，設(shè)計(jì)時(shí)要考慮各種情況下PTC的工作電壓不能超過(guò)其額定電壓。
?
當(dāng)PTC斷路保護(hù)的時(shí)候，會(huì)承受整個(gè)電源電壓，PTC選型的時(shí)候，額定電壓要大于電源電壓。通?？紤]降額到80%，即電源電壓12V，要選擇耐壓15V以上的PTC。
?
在電源輸入端口，需要考慮浪涌防護(hù)，此時(shí)要考慮最大的浪涌電流，乘以PTC的電阻，即PTC承受的浪涌電壓，不能超過(guò)PTC額定電壓。
?
額定電流
?
即在額定電壓下，PTC能承受的最大短路電流，短路電流超過(guò)額定電流，PTC將會(huì)損壞。
?
直流電阻
?
PTC直流電阻的存在，會(huì)使PTC存在一定的直流壓降，設(shè)計(jì)時(shí)要注意壓降后的電源電壓要滿(mǎn)足要求。
?