Vo svete technológie máme tendenciu ošetrovať naše zariadenia pre komponenty, ktoré ich tvoria. Naše procesory, grafické karty, základné dosky, SSD, napájacie zdroje… sú však elektronické návrhy, v ktorých zohrávajú veľkú úlohu rezistory a kondenzátory, dva z najzákladnejších komponentov.

Vo všeobecnosti vám povieme, pre čo sú a že chápete, prečo je kvalitný dizajn nevyhnutný pre kvalitu komponentu.

Index obsahu

Použitie rezistorov a kondenzátorov

Limit prúdu (odpory)

Prúd prechádzajúci komponentom vynásobený napätím určuje výkon, ktorý spotrebuje vo wattoch W.

Ak chceme obmedziť prúd, ktorý prechádza elektronickou stopou, ako napríklad komunikácia senzora s kontrolným mikročipom, umiestni sa odpor tak, že prúd je určený napätím vydeleným odporom. Urobíme to pre ochranu elektronických zariadení pred príliš veľkými prúdmi, ktoré ich okamžite zničia.

Káblová digitálna komunikácia a vstupy, ako sú tlačidlá a rotačné snímače, vyžadujú na zaistenie vysokých a nízkych stavov odpory pull-up a pull-down.

Výťah a výťah (odpory)

Digitálna komunikácia, ktorá spája „externé“ zariadenia, ako napríklad USB a interné zariadenia, ako je I2C, sa uskutočňuje prostredníctvom dátových zberníc.

Tieto digitálne zbernice sú skladby, ktoré spájajú jedno zariadenie s druhým a často so súborom zariadení medzi sebou. Pretože digitálna komunikácia sa uskutočňuje pomocou jedničiek a núl, tieto sú vo fyzickej realite vždy vysoké a nízke napätia, ako to definoval každý štandard.

Napríklad štandard pre nízkorýchlostné USB má na dátovej zbernici dva D + a D- linky. Na prenos 1 vložte 2, 8 V na D + s odporom 15 K na zem (0V) a 0, 3 V na D- s 1, 5 K na kladné (3, 3 V). Na prenos 0 je D + menšie ako 0, 3 V a D- väčšie ako 2, 8 V, obidve majú odpory pull-down a pull-up. Prijímacie zariadenie porovná napätie a zistí, čo prijalo.

Týchto 15K rezistorov v pull-down a 1, 5K v pull-up zaisťujú, že po zmene napätia je úroveň udržaná. Bez nich by ich zariadenia nemohli udržiavať a napätie by kolísalo a pulzovalo, takže by sa znečistila komunikácia a chyby by zabránili správnemu pripojeniu.

Okamžité skladovanie s nízkou spotrebou energie (kondenzátory)

Vo veľmi rozmanitých aplikáciách by sme mohli mať záujem uložiť malé množstvo energie v elektronickom dizajne.

Ak dôjde k dočasnej strate energie pri dodávke čipu, stratí sa jeho stav a jeho prevádzka v celom zariadení je nesprávna. Ak umiestnime kondenzátor do napájacej dráhy, počas momentov, keď môže strata trvať, môžeme udržiavať vnútorné stavy.

Filtre umožňujú prechod iba frekvencií väčších ako, menších ako alebo medzi dvoma definovanými hodnotami.

Frekvenčné filtre (rezistory a kondenzátory)

Aj keď filtre môžu byť vyrobené aj cievkami, zvyčajne sú vyrobené z rezistorov a kondenzátorov.

V každom bode elektronického obvodu máme záujem o to, aby boli do rozsahu zahrnuté iba frekvencie podľa zámeru trate. Na výkonovej trati budeme chcieť iba jednosmerný prúd s nulovou frekvenciou. Na komunikačnej ceste chceme eliminovať všetok jednosmerný prúd a máme iba vysoké frekvencie.

Aby bolo možné filtrovať s vyššou kvalitou, používajú sa filtre vyššieho poriadku s operačnými zosilňovačmi, ale v mnohých prípadoch sa filtre s nulovým rádom používajú iba rezistory, kondenzátory a diódy, ak je to tak.

---

záver

Aj keď máte skúsenosti s elektronickým dizajnom, je možné zistiť, akú funkciu plnia elektronické komponenty, napríklad na základnej doske, naším cieľom nie je učiť, aby sme na základe toho porovnali kvalitu medzi modelmi a ostatnými.

V súlade s tým, čo sme v tejto publikácii vysvetlili, musí čitateľ pochopiť, že okrem čipov GPU, RAM, radiča atď., Hrajú veľmi dôležitú úlohu pri dobrom výkone a odolnosti zariadenia, ako sú napríklad rezistory a kondenzátory, aj jednoduché komponenty, ako sú rezistory a kondenzátory. SSD alebo grafická karta.

Z tohto dôvodu, keď hovoríme o kvalite jednej značky alebo modelu pred druhou, dobrý elektronický dizajn nie je podmienený, ale určuje, či to spôsobí problémy alebo nie a či bude jeho výkon vyšší alebo nižší.