Auswahl passiver Komponenten [geschlossen]

Einige Tipps (dies ist nicht vollständig, es lohnt sich immer, über Ihre Schaltung nachzudenken und was darin wichtig ist)

Meine Faustregel für die Widerstandstoleranz lautet 1%, sofern nicht anders angegeben. In einigen Fällen wären 5 % angemessen, aber der Preisunterschied (zumindest bei SMT) ist gering, und die Bevorratung mehrerer unterschiedlicher Toleranzen verursacht eigene Kosten.

Die Widerstandsnennleistung ist normalerweise kein Problem für Widerstände im Kiloohm-Bereich in Schaltkreisen, die mit normalen Logikversorgungsspannungen betrieben werden, aber wenn Ihre Spannungen etwas höher oder Ihre Widerstände niedriger oder Ihre Widerstände besonders klein sind, sollten Sie eine Worst-Case-Spannung berechnen und daher eine Worst-Case-Leistung.

Die Nennspannung des Widerstands ist normalerweise nur dann ein Problem, wenn Sie Schaltungen erreichen, die mit Netzspannungen betrieben werden.

Für Kondensatoren verwende ich normalerweise X5R oder X7R zur Stromversorgungsentkopplung und Ladepumpen. Vielleicht mit einem großen Elektrolyt oder Tantal für "Massen" -Kapazität (dies ist heutzutage jedoch weniger notwendig, da große Keramiken leichter verfügbar sind). Für sehr kleine Kondensatoren sind C0G/NPO-Keramik die Norm. Für Kondensatoren in einem analogen Signalpfad würde ich normalerweise Folienkondensatoren betrachten.

Die nicht erwähnten Parameter sind immer entweder implizit oder nicht kritisch.

In deinem Beispiel:

• Die Spannungen, denen die Widerstände standhalten müssen, ist implizit: Es ist die Versorgungsspannung.
• Ihre Toleranz ist nicht kritisch: Was passiert, selbst wenn der Widerstand 4,2 k oder 5,3 k beträgt? Nichts wirklich falsch. Kein Teil der Schaltung wird sich falsch verhalten. Sie können also von jedem Hersteller die schlechtestmögliche Toleranz wählen.
• Und tatsächlich ist oft ein nicht genannter Parameter sowohl implizit als auch unkritisch: Hier ist die Widerstandsleistung implizit: Sie ist U²/R, wobei U die Versorgungsspannung ist. Dies ergibt einige mW, was es eindeutig unkritisch macht.

Zu den impliziten Informationen : Es zwingt Sie dazu, ein gutes Verständnis der Gesamtschaltung zu haben, das ist richtig. Aber es vereinfacht das Zeichnen und verhindert redundante Informationen, die eher verwirrend als nützlich sein können.

In Bezug auf ihre Unkritikalität : Oft wird der Ingenieur auf einem Schaltplan nur Informationen anbringen, die für das Funktionieren des Geräts wichtig sind. Und das ist eigentlich wichtig, um keine unwichtigen Informationen zu setzen. Denn wenn Sie der Meinung sind, dass eine Information kritisch ist, obwohl dies nicht der Fall ist, kann dies dazu führen, dass Sie eine Komponente auswählen, die überspezifiziert ist.

Jetzt werden sie in einem Datenblatt niemals so weit gehen, eine Teilenummer anzugeben (insbesondere für Dinge, die so unkritisch sind wie Pull-up-Widerstände), es sei denn, es gibt tatsächlich nur ein Teil auf der Welt, das für diesen bestimmten Schaltplan funktioniert (das kann sein der Fall zum Beispiel in SMPS-Versorgungen, wo der Transformator oft speziell hergestellt wird, oder natürlich für die anderen ICs der Schaltung). Die Auswahl der Teilenummer liegt immer bei Ihnen, da sich die Kataloge der Lieferanten ständig weiterentwickeln und die Preisgestaltung oft der Hauptgrund für die Auswahl der Komponenten ist.

Wenn Sie jedoch nach Dokumentation zu einem bestimmten IC suchen, finden Sie häufig ein oder mehrere Referenzdesigns, und diese Referenzdesigns werden häufig mit einem vollständigen Schaltplan und einer Stückliste geliefert, die vollständige Teilenummern enthalten, selbst für leicht kritische Komponenten (Transistor, Mosfets, Dioden, ...).

Wir sehen zwei Pull-up-Widerstände von 4,7 k. Wie wähle ich die Toleranz dieser Widerstände aus?

Wie bei jedem Teil des Entwerfens einer Schaltung müssen Sie tatsächlich anhalten und die Schaltung verstehen . Das sind nur Pullup-Widerstände, haben also einen ziemlich großen Spielraum. Sie sind ein Kompromiss zwischen dem Bedarf an zu viel Strom, um die Leitung nach unten zu ziehen, und der Leitung, die beim Loslassen nicht schnell genug hochschwebt, oder nicht genug gekoppeltem Rauschen zu überwinden.

Ich gehe viel detaillierter darauf ein, was Pullup-Widerstände tun und wie man ihre Werte hier festlegt .

Es gibt einfache Fälle und komplexere Fälle.

In Ihrem Beispiel können Sie das Ohmsche Gesetz verwenden, um die Verlustleistung im "ungünstigsten Fall" zu berechnen. 4K7 @ 3V3 ist 2 mW, also wäre sogar ein winziger 1/10-Watt-Widerstand in Ordnung. Und die Widerstandstoleranz für diese spezielle Anwendung ist ziemlich breit. Sie hätten problemlos einen höheren oder niedrigeren Widerstandswert wählen können, ohne die Leistung wesentlich zu verändern.

Natürlich sind einige Komponentenwerte kritischer und wenn Sie sich über das Schaltungsdesign nicht sicher sind, ist es sicherer, sich einfach an die angegebenen Werte zu halten.

Welche Art von Bauteil genau ist, hängt davon ab, wie Sie es konstruieren. Benötigen Sie herkömmliche Widerstände mit herausgeführten Enden an jedem Ende für Steckplatinen oder durchkontaktierte Leiterplatten? Oder müssen Sie es mit oberflächenmontierten Bauelementen (SMD) kompakt machen?