选择配置跳线 - 焊桥、0 欧姆电阻、DIP 开关、引脚跳线

电器工程 开关 发展 配置 跳线 教程
2022-01-06 05:04:49

我正在开发板,需要让用户设置一些配置。

它将被试图在面包板上构建电路的学生和工程师使用;我不是在和消费者打交道。通常,设置将保持不变,但每个新项目都可能使用不同的配置。

我会将一些引脚专用于 USB 和以太网等接口,但我想为用户提供将这些引脚用于不同目的的选项。将需要某种配置。到目前为止我考虑过的选项是:

焊桥:

0欧姆电阻
0603 电阻器封装允许使用 0 欧姆电阻器,或者附近的焊盘用于焊点。
优点:

  • 可能的最便宜的选择
  • 所需的最小 PCB 面积
  • 没有意外的变化
  • 可通过直接焊接到焊盘进行定制

缺点:

  • 需要烙铁进行更改
  • 反复焊接/拆焊可能会损坏电路板
  • 0 欧姆电阻器需要手头有这些部件。

拨码开关:

替代文字
IC 封装中的微型机械开关。

优点:

  • 最容易改变
  • 相当耐用

缺点:

  • 迄今为止最昂贵的选择
  • 可能会意外改变
  • PCB上的大面积
  • 选项的最低电流
  • 很难对PCB进行更改

引脚跳线

IDE硬盘插针跳线
用于 .1" 接头的可拆卸跳线,如 PC 主板和驱动器上的接头。

优点:

  • 比 DIP 开关便宜
  • 易于对 PCB 进行更改
  • 易于更改和半永久性之间的良好平衡
  • 易于查看的配置

缺点:

  • 需要大的 PCB 面积
  • 最高的轮廓;通常垂直需要 0.5" 左右
  • 跳线可能会丢失

电子总线交换

TI SN74CBT3384ADBQR
使用 FET 或 TI 74CBT 系列等总线开关 IC,并使用 EEPROM/微控制器进行控制。布赖恩卡尔顿建议。

优点:

  • PCB面积小
  • 可在软件中配置
  • 可以同时置于高阻或连接

缺点:

  • 需要另外几个 IC;中等成本。
  • 电流小于其他选项
  • 有真正的抵抗力
  • 现在可以将硬件错误与软件错误混淆,反之亦然

焊桥选项让我担心反复重新焊接会削弱焊盘并将其与 PCB 剥离。一个好的焊接技术可以在 1 盎司铜上用 ENIG 完成多少次更换零件?用阻焊层覆盖焊盘边缘并在焊盘的多个侧面添加散热片(用于粘合,而不是散热)会增加耐用性吗?

我错过了什么吗?您喜欢在开发板上使用哪些配置方法?

4个回答

对于直立式开发板(供您内部使用),我使用焊接跳线或放置两个背靠背(3 个焊盘)来制作 SPDT 开关(这是我使用的封装)。如果它足够小,只需轻轻一点焊料或拆焊编织物即可快速关闭和打开。使用实际电阻器会使使用标准熨斗返工变得更加困难。

如果这是一个产品(例如,Atmel STK500 开发板是一个产品),您应该使用跳线或 DIP 开关之类的东西,因为您不希望一些愚蠢的用户用 1000°F 的铁在您的电路板周围戳。如果您有更多选择或者要将其放入外壳中,我倾向于使用 DIP 开关,否则跳线会更便宜。

主要问题应该是“这会作为正常使用的一部分而改变吗? ”如果答案是肯定的,那么要求烙铁和技能是不合适的。如果最终用户可能会修改 1-5 次(或者最好是熟练的人,例如实验室技术人员),那么焊锡跳线可能就可以了。

我自己也曾多次处理过这个问题。显然,所有这些技术都有时间和地点。话虽如此,我所知道的没有硬性规定或惯例是标准化的(甚至不一定是广泛同意的)。我的看法是:

  • 焊桥/0 欧姆技术适用于将“选项”构建到“支持”但不是典型用例的板上。这通常被称为“人口选项”,因此通常的想法是您要么添加一次桥接,要么根本不添加。它通常不用于更改多次以上的设置。一个示例可能是通过可选填充的收发器的替代信号路由。
  • 跳线/接头技术适用于您希望能够“闯入”信号的情况,或者适用于极少数“这样或那样”类型的设置。另外,在设置不经常更改时考虑使用它。示例可能是电流探头的切入点或“电压选择”设置。
  • DIP 开关技术适用于可能经常更改并需要强大/永久用户界面的配置设置。示例可能是 IC 的“地址位”。

同样,不是权威答案,而是我的意见/经验法则。

多久会更改一次?如果只是偶尔甚至只是一次,那么焊盘就可以了。如果您希望它经常更改,我会选择 DIP 开关。跳线介于两者之间。

不要将 DIP 开关用于出门在外的东西。用户将更改它们。

我会为跳线放置焊孔,但只有在您经常更换它们时才将它们安装在原型上。但是对于您所描述的(即板变体),我会将设置放入您的 EEPROM -> 可以在软件中设置,更少的区域。