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第1章硬件入门什么是之电阻

一、电阻基本概念

对电流有阻碍作用的导体叫做：电阻；单位Ω
欧姆定律：硬件入门什么是之电阻

从公式可以看出，只要知道其中两项可以算出另一项；
常用于计算电流如下图LED流过的电流：
硬件入门什么是之电阻
电流 = （5-2）V / 500Ω =6ma
（5-2）是应为红色LED的导通压降大约：2~2.2V左右

二、电路设计实际应用

1.限流( 恒流)

如图led限流；（限流的目的是为了防止烧坏元器件，led灯的工作电流为：3~10ma ；可根据这个范围选取合适的电阻值）
硬件入门什么是之电阻

2.分压 { 采样：电阻精度至少为1%}

如下图是电动车电池采样电路；R1和R2组成分压电路；R3是限流电阻保护MCU用；
硬件入门什么是之电阻

一，3.3V供电的MCU最大测量范围（0~3.3V）
二，5V供电的MCU最大测量范围（0~5V）
而电动车的电压为范围：0~72V
所以需要电阻分压；
假设MCU 的ADC的分辨率为12bit 的,参考电压为3.3.V的：
计算值：电池电压= {放大倍数 测量电压 }={（103/3）（ (ADC/4096) *3.3）}

3.上拉和下拉

在常见的单片机外围电路，和按键电路中等等，经常用到
1.为了默认电平状态，
2.当PCB线布的比较远，过孔还多的的时候；上下拉电阻可以电平变化速度更稳如（iic，spi等）
信号线上的上拉电阻或者下拉在高速电路中，对信号上升沿或下降沿有一定抑制作用。
3.iic设备必须接上下拉电阻
硬件入门什么是之电阻

在I2C 的电路中，I2C设备（芯片）的 SCL 和 SDA 的内部是开漏电路，它们可以吸收电流，却无法提供电流。这种信号可以被设置为低电平，但不能被设置为高电平。
为什么采用漏极开路？
首先，连接到 I2C 上的设备是开漏输出的。以漏极开漏输出（OD）为例，是指将输出级电路结构改为一个漏极开路输出的 MOS 管。这样做的好处在于：
防止短路。
可以实现“线与”逻辑，可以减少一个与门的使用，简化电路。
结论：I2C支持多个主设备与多个从设备连接在同一根总线上，如果不开漏输出，会出现短路现象。
为什么要加上拉电阻？
但是，采用开漏输出时，如果没有上拉电阻的存在，只能输出低电位，无法输出高点位。
结论：连接上拉电阻后，才可以输出高电位。

4.分担功耗

下图是一张431稳压电路;
分析电路；
R1和R2是分压电路；由它两决定输出电压Vka
R3串联在负载电路中；限流电阻R3的阻值选择要根据实际需要的输出电流和输入电压计算，原则是既要保护TL431的工作电流不会超出额定值，又要满足输出电流和TL431起码的工作电流，输入电压越高R3阻值应该越大，输出电流越大R3的阻值应该越小。

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