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元器件选型

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发表于 2021-9-1 10:47 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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" ?9 A4 H2 c* ?4 d1 t! x' N一、工程背景。# ~8 }/ r4 g& F4 H3 A+ r! M

: o6 @+ g! u3 G/ Y8 w) c/ {1 E       首先要清楚产品/项目的定位,民用、工用、军用,考虑的都不太一样。
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$ a) N% R1 z+ E. u* h- c7 _       民用,即消费级,对成本要求高,功能勉强能满足,性能要求不高。
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# ?3 j' e7 ]7 R( S5 V! J! C       工用,即工业级,成本相对充裕,功能及性能要求较高,会充分考虑可靠性。
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       军用,即军工级,成本不是问题,功能和性能达到最高就好,会充分考虑可靠性。5 S3 X0 e: l9 J8 U4 t3 R# m

9 G" w+ A* y+ N3 w" Y0 E! M/ O       1、那么,功能和性能有什么区别?
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       功能就是普通场合下能用,性能就是在更苛刻的场合下也能用。比如,民用芯片的温度范围是0°C~70°C,工业级的是-20°C~85°C,扩展工业级的是-40°C~85°C,军用的则是-55°C~150°C,汽车级的是-40°C~125°C(这里的汽车级是指ECU,而不是指车载导航仪/车载音响)。
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8 A2 [% J" A* D: R# e9 @       2、当然,普通人也接触不到军工级的项目。那么民用和工用为何区别这么大?
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3 ^, G1 ]1 x/ {3 n5 d$ s8 h       因为工用产品可能危害到人身安全,比如一个大型机床爆炸了,整个工厂的人可能都会遇难,在这个时候,对可靠性要求高。而民用产品,比如一台电脑,有了解过的人都知道其制造过程是非常省成本的,因为贵了,穷屌买不起。此外,工业级产品,会增加很多保护电路,如:静电保护、高压保护、过流保护等,而这些保护电路恰恰是消费级不怎么考虑的。
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二、自己要积累各种各样的器件特性。# `' B) e; N# f% N$ {
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       器件选型,就是做对比和权衡取舍。
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       对比,首先你得用过很多器件,做到心理有数,才有办法对比。如果你一个器件都没用过,就意味着没有对比,对选型完全无从入手。
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       权衡,在对比的基础上,知道不同器件的差异,再做取舍。比如你现在需要1个10K的上拉电阻,金属膜的1%精度,碳膜的5%精度,而且又是民用级产品,那么你会选择较便宜的碳膜电阻。5 b! s9 W3 w0 h* e

' z$ e6 I; _8 c       不管怎样,最后还是要根据自己的项目/产品来做取舍,也会从很多方面去考虑:器件的易用性,成熟度,稳定性等。( V3 L, Z  M; D& u( Q/ S6 N

* R, H2 F; P3 q4 U) q% s8 N       一般来说,不建议使用冷门的器件,万一厂家觉得这器件不赚钱,停止生产,那么你的产品又得改了。& I4 Y" s" t" N: K7 p, j

4 o7 @# S! Z# O" l1 a, m       当然,电阻除了阻值、精度和价钱以外,还有很多其它因素需要考虑的。比如,功率、封装、类型。其中按电阻的制造工艺来分,有以下几种类型:金属膜电阻、碳膜电阻、线绕电阻、水泥电阻、金属壳电阻等。还有电容也分好几种,具体的可以参考《电子工艺技术》。
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, o  L( c; }" S* J' m! s三、产品的兼容性。
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       很多公司的产品,由于对于市场定位的不同(高、中、低档),会衍生好几款功能差异不大的产品(像iphone),这就要考虑兼容性了。2 \) E  e0 g* _) ?6 |7 U
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       比如,STM32的M3系列和M4系列,引脚是兼容的(PCB不用改板,省钱又省时间),但是M4的处理速度要快一些。& R3 q: k1 g3 |5 r
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       再举个例子,就是电脑,一般买电脑都考虑CPU主频,内存,硬盘。试想一下,如果主板不用改,换个芯片上去,CPU主频升高了,不用重复制造轮子,是一件多么美好的事情。
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       兼容性的问题,在制定产品方案的时候就要考虑好,不然后续问题多多。# L, N3 h7 m0 R# ~
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四、搜索。7 Z, j2 `, {7 c+ D1 l3 L9 e

8 W$ L" J3 f- u% n/ H# X! F       某些时候需要一些我们以前没用过的器件,这个时候得会搜索。
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$ {/ v0 _# c$ }2 s       分立器件的可以上村田、AVAGO的官网。芯片的可以上TI、ADI、ST、美信的官网。+ ~; C4 i8 ^  q; P  s: v$ F! T
) H  k  ]5 [+ }7 J9 V1 {3 G# L5 q
       一般这些网站也有个筛选器,如下图黄圈位置。这样可以帮你快速找到需要的型号。
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五、结构相关的问题。. _+ x; r5 m7 `/ [
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      结构方面的,主要是接插件/连接器。这种东西最好用防呆的,所谓防呆就是不能存在两种接法,如:正反接法。. n  [1 S& v. K2 ~
8 _3 ^( J$ i+ N
       毕竟在生产的时候,工厂的工人可不像工程师那么专业,他们根本不知道正接跟反接有什么区别,但是工程师会知道,接错了,有可能烧东西。当然了,如果成本更敏感的地方,或许不遵循这条建议。6 \9 {) D5 A4 m- h' O% E0 Y/ Z

, ?- N3 ]5 N% k4 z- ^4 |       要找接插件/连接器,除了找供应商,也可以在慧聪网上面找,如果找不到的话,是可以叫供应商给你订做一个的。
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" d% x5 V4 R$ }4 u  A六、采购。
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4 ?* H; E$ m* d7 _# J, N) V       虽然有的公司有专人负责采购,但是比不上硬件工程师那么专业。
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7 {, Z. ?. i* c: Z, A       采购,也就是买东西嘛。那么,你也会考虑品牌,数量和折扣,物流。
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       1、品牌,至少得知道电子元件有哪些品牌,比如,三环、村田之类的。
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/ {% O& S4 M0 O0 K2 o7 f* N       2、数量和折扣,跟你去市场买东西一样,买的量多,就要求商家打折(看你砍价的能力了)。
' ?, S- G. P' s5 n* C( s( ^0 R
9 [$ q$ A5 ^; y2 U/ u& `3 p       3、物流,在同一城市进货,会省点运货,同时供货时间短。3 O; ^2 z) l: T7 a0 y% ~/ m6 K6 U

2 E, G4 c/ H1 ]$ f       此外,很多人喜欢在淘宝买元件,但是淘宝主要面向散客,商业用的话还是得找供应商/代理商。在开发前期供应商可以免费提供一些样品给你先用着,同时给你一份承认书,如果你要批量使用供应商的料,就在承认书上签字,否则不签。
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       除非特殊情况,一般不建议经常换供应商/代理商。
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七、结论。
5 i+ ~3 h: A/ D- K. }! c' R# E% q6 ^
       所谓器件选型都是看项目需求来选的,你用过的东西越多,就会越容易选型。
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8 G6 `9 q. N' U八、其它问题。
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( c; Z6 A, v5 a       前面说到了,要积累各种各样的器件特性,但是在市面上看到的芯片很多是打代码(芯片表面印的字不是真正的芯片型号)的,这就不知道是啥芯片了,而其特性也就无从入手。那么,你可以在淘宝上面找。如下图所示。
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    2023-5-17 15:19
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    [LV.1]初来乍到

    2#
    发表于 2021-9-1 15:28 | 只看该作者
    现在都是国产化,尽量选国产芯片

    该用户从未签到

    3#
    发表于 2021-9-1 15:40 | 只看该作者
    国产的单片机现在也很好用了# p4 Z7 f: Z) ~! C+ U# r: L; R
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