选择配置跳线-焊桥,0欧姆电阻器,DIP开关,引脚跳线


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我正在开发板上,需要让用户设置一些配置。

试图在面包板上构建电路的学生和工程师将使用它。我不和消费者打交道。通常,设置将保持不变,但是每个新项目都可能使用不同的配置。

我将把一些引脚专用于USB和以太网之类的接口,但我想让用户可以选择将这些引脚用于其他目的。需要某种配置。到目前为止,我考虑过的选项有:

焊桥:

0欧姆电阻
可以使用允许使用0欧姆电阻的0603电阻器封装,或附近的焊点焊盘。
优点:

  • 最便宜的选择
  • 所需的最小PCB面积
  • 无意外变化
  • 通过直接焊接到焊盘可定制

缺点:

  • 需要烙铁进行更改
  • 反复焊接/拆焊可能损坏电路板
  • 0欧姆电阻器需要准备好这些零件。

DIP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
  • 可能会被意外更改
  • PCB上大面积
  • 选件中的最低电流
  • 难以更改PCB

针跳线

IDE硬盘的针脚跳线
适用于.1“接头的可移动跳线,例如在PC主板和驱动器上发现的跳线。

优点:

  • 比DIP开关便宜
  • 易于更改PCB
  • 易于更换和永久固定之间的良好平衡
  • 易于查看的配置

缺点:

  • 需要较大的PCB面积
  • 最高的轮廓;通常垂直需要0.5英寸左右
  • 跳线可能会丢失

电子总线切换

TI SN74CBT3384ADBQR
使用FET或TI 74CBT系列之类的总线开关IC,并通过EEPROM /微控制器进行控制。布赖恩卡尔顿的建议。

优点:

  • PCB面积小
  • 可在软件中配置
  • 可以同时置于High-Z或已连接

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
  • 现在可以将硬件错误与软件错误混淆,反之亦然

焊桥选项使我担心通过反复重新焊接来弱化焊盘并将其与PCB分层。一项好的焊接技术可以将具有ENIG涂层的1盎司铜的零件更换多少次?是否会用阻焊剂覆盖焊盘的边缘并在焊盘的多个侧面上增加散热措施(用于粘合,而不是散热)来增加耐用性?

我有什么想念的吗?您想在开发板上使用哪些配置方法?


跳线不是0.1英寸乘0.2英寸,DIP开关是0.1英寸乘0.4英寸吗?DIP交换机可能具有的一个优势是,使用SMT相对于TH可能更方便。
尼克T

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使用适当的技术,您可以无限次更换电路板上的零件。如果技术不佳(铁太冷),则您一次更换都不会造成损坏。
2011年

无限次?嗯,也许我得把我的铁调高。375C是否适合大多数工作?
Kevin Vermeer

1
@Mark-水溶解糖的方式相同;它只是速度较慢,只有在高温下才会发生。在最少的3-4个焊接/编织循环后,ENIG板就会失去其金涂层。
凯文·维米尔

1
不要忘记信号的完整性。您提到了以太网/ USB,因此某些信号可能是高速的,并且各种选项都会影响走线的特性阻抗,这可能会引起问题。
马克

Answers:


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直起 开发板(供内部使用),我可以使用跳线或两个背对背(3个焊盘)来制作SPDT开关(这是我使用的封装)。如果足够小,则可以通过焊接或拆焊编织物快速闭合和断开。使用实际电阻器会使使用标准烙铁进行返修变得更加困难。

如果这是产品(例如,Atmel STK500开发板是产品),则应使用跳线或DIP开关之类的东西,因为您不希望一些笨拙的用户使用1000°F的铁在主板上戳戳。如果您有更多选择,或者打算将其放入机柜中,我倾向于使用DIP开关,否则跳线会更便宜。

主要问题应该是“这是否会在正常使用中改变? ”如果答案是肯定的,则需要烙铁和技巧是不合适的。如果最终用户可能要修改1-5次(或者最好是熟练的人,例如实验室技术人员),则可以使用跳线。


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这是一个开发板;它会被学生和工程师使用。不过,这并不意味着它们对烙铁都很好。在焊盘升起之前,您可以翻转焊锡SPDT开关多少次?
凯文·维米尔

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@reem,我想您要提出要点了;如果正常使用时要改变这一点,则焊锡团是不合适的。更新了我的答案。
尼克T

如果是出于学生目的,则将其留给跳线。我认为您可以期望这些人足够胜任,可以弄清楚如何设置跳线,位置等。我认为DIP开关太花哨/太贵了。焊接是不切实际的。如果要更改设置,则“应”拔下电路板,然后在焊接实验室中对其进行重新加工。对我而言:一次配置的焊接,在特定测试用例中用于调整的跳线设置,如果需要某些用户接口,则DIP切换。
汉斯,

总体而言,您的答案是最好的,所以我给了您检查,但是实际上,我将使用Brian Carlton的答案进行配置,并使用5016电阻器网络进行配置(因为无论如何我都希望有几十欧姆来减慢边缘和停止ESD事件)
Kevin Vermeer

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我本人几次都在处理这个问题。显然,所有这些技术都有时间和地点。话虽这么说,但据我所知,没有硬性或快速的规则或约定是标准化的(甚至不一定得到广泛同意)。我的看法是:

  • 焊桥/ 0欧姆技术适用于将“选件”内置到“受支持”的板上,但不适用于典型的用例。这通常称为“填充选项”,因此通常的想法是您只添加一次桥接,或者根本不添加。它通常不用于更改两次以上的设置。一个示例可能是通过可选填充的收发器进行的替代信号路由。
  • 跳线/标题技术适用于您希望能够“侵入”信号的情况,或者非常少的“此或那”类型设置。另外,请考虑在不经常更改设置的情况下使用此功能。例如电流探头插入点或“电压选择”设置。
  • DIP开关技术适用于可能经常更改并且需要强大/永久用户界面的配置设置。例如IC的“地址位”。

同样,不是权威性的答案,而是我的观点/经验法则。


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多久更改一次?如果只是偶尔或什至只有一次,那么焊盘就可以了。如果您希望经常更改它,我会选择DIP Switch。跳线介于两者之间。


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对于每个项目或面包板作业,它将更改一次(假设没有错误)。在需要进行新设计之前,必须编写新的源代码,并在试验板上建立新的电路。
凯文·维米尔

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不要将DIP开关用于外出物品。用户将对其进行更改。

我会为跳线设置焊锡孔,但只有在经常更换时才将它们安装在原型上。但是对于您所描述的内容(即电路板变体),我会将设置放入EEPROM->可以在软件中进行设置,但面积较小。


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对不起,也许我还不够清楚。它要交给其他工程师和开发人员,因此更改是好的。
Kevin Vermeer

我喜欢EEPROM的想法;也许连接TI的这种总线FET开关之类的东西?我已将其添加到列表中,感谢您的创意!
凯文·维米尔

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焊锡垫已用完。拒绝吧。您绝对不想强迫任何人使用烙铁,以便能够使用您的电路板,即使他们对烙铁也很满意。

EEPROM / FET的想法也不是一个好主意,因为它不容易观察到。该FET的状态是什么?您需要一个SW套件来查找,也许这还不够:如果您告诉SW想要的东西和FET实际发生的事情之间发生了一些时髦的事情,该怎么办?

因此,您可以选择DIP开关或引脚和跳线。您也可以使用绕线枪做别针。我稍微喜欢DIP,但请选择。这三者中的任何一个都比焊料/ SW更好。


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我理解您的观点,但我认为您忽略了相反的论点(规模和成本)。总会有权衡取舍。
凯文·维米尔

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对于只需要“单向”更改的事情(即,一次更改但没有更改),我有时会看到带有在两点之间焊接并标记为切割的物理导线的电路板。这可能仅适用于直通板,但如果使用正确的贴装设备,则可以与回流焊配合使用。(我已经看到通孔电阻器是通过在电阻器主体下方使用切口进行回流焊的,因此引线可以平放在板上;如果跨接线在回流焊过程中保持在原位,我将看不到任何无法工作的原因)。


断开选项卡和钻通孔是一次性配置开关的零部分选项。
Jasen
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