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资深工程师告诉你电路设计中的“11个不要”

2018-03-05
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不要忘记在电源输入和输出端加电容滤波


通常情况,电源的输入和输出端的电信号是不稳定的,直接给负载供电,长期会给负载造成损伤,也会其使工作不稳定。而我们知道,电容对电压有储能滤波的作用。电容里面储存电子荷,进入到电容里面电子荷不断堆积,然后再平稳输出去——平稳输出且无波动,从而负载就能得到一个平稳的源源不断的输入。一个平稳,没有什么波动的电压,能让负载工作更可靠,也不会损伤器件。通过电容给负载供电的电压进行滤波,从经验的角度来讲都是一般大的电解电容配合一个104电容进行滤波。大电容用来滤低频波,小电容用来滤高频波,两个结合使用,效果最理想。


2

不要让无用功率过大


在电路设计中,我们要尽量把无用功率设计的越小越好,从而提高功率因素。如果在电路设计中,板子上的热量占了很大的一部分,板子向后输出的功率就会降低。假设一个板子上功耗增大,当板子输出的功率不变,那么这就要求板子输入功率大,这就更加耗电。


3

不要随意选择元器件的功率


每个电子元器件都有不同的功率,功率选择大了,电子元器件价格高,使成本增加;如果功率选择小了,就会造成电子元器件发热,长期工作在高温中会使使用寿命减短。合理选择电子元器件的功率,通过计算该元器件在电路中的功耗进行选择。已知某个元器件的额定功率时,设计电路,最好不要超过它的额定功率,否则就需要给它加散热片。当该元器件上流过的电流比较大的时候,我们要保证这两边的压差不要太大。就是,如果我们选定了流过它的电流值,那么,在它两边的压差也就有个最大的临界值。


4

不要忽略元器件的基本特性


作为一个电子工程师,要想能够设计出一个更好的电路,要能够灵活运用电子元器件的基本特性,将我们学到的、现有的元器件工作原理和特性去搭配和组合,然后形成不同功能的电路来实现项目的需求。比如,二极管的单向导通性,反向耐压、钳位等重要特性;稳压管的反向稳压特性;三极管的流控流型等等。


5

不要忘记常用电子元器件封装


电子元器件的封装实际上就是元器件的外形,包括元器件的尺寸。在电路设计的过程中,要对元器件的封装了熟于心,谈及一个封装的时候,在大脑里面都能够知道这是个什么东西,想出来并且形成一个概念。首先,在生产过成中,封装的不同涉及到生产焊接技术。其次,在PCB布板设计时,封装决定板子的外观。熟悉常用封装,元器件选型过程中事半功倍。


6

不要忽略模块化设计


硬件设计和软件写程序是一样的,软件写程序的时候,每个功能我们都是把它做成一个个的函数模块,在不同的项目中,有时候会用到相同的函数模块。比如,点灯、通信、我们都把它写成一个固定的函数模块。当我们在不同项目中要用到的时候,直接将它复制过来,直接就可以用了。这大大减少了我们写程序的时间,提高了效率,我们把它称为模块化管理。因此,对于硬件工程师或高级工程师,我们在设计电路的过程时,也要进行模块化设计,从而大大降低了设计模块的时间,提高了设计效率,使我们设计起来简单。也不需要在一个项目中重复去做相同的工作。


7

不要忽略成本


作为一个电子工程师来讲,就必须尤为关注产品的成本,成本是贯穿项目开头到结尾的红线。对于一个公司来讲,产品最终都是要在市场上进行销售的,以盈利为目的,如果你设计的产品太贵,那么你即便做的再好,也没有人要,也卖不掉,最终这个项目会失败。对一个优秀的工程师,无时无刻都要以成本作为衡量方案好坏之一。



8

不要把自己定位的很低


提高自我的信心,不能因为一个产品做出来了,就很高兴,过度的兴奋会使人盲目,要常常问自己,和别的工程师的产品相比,我的竞争优势是什么。


9

不要随便的去抄别人的一个电路


原理图的设计,其中每一个元器件都是经过慎重选择和计算出来的,它都有科学依据的。对于一个电子工程师来说,如果仅仅抄别人的电路,永远不可能得到成长。因为我们不知道抄来的电路优点、缺点是什么。不要随便的去抄别人的电路,一定要根据自己的知识来设计电路。即使你看到别人电路时,你也要能够分析和理解别人的电路,把电路中的问题找出来,然后变成你自己的电路,这才是设计者需要做的。


10

不要不注意工程师习惯培养


工程师良好习惯的主要在于培养思维深度和广度以及设计的严谨。人的思维,或者我们把它称之为能力,思维的高低就表现在能力高低上。人与人的差异不在智商,而在思维上。思维的深度广度决定了一个人将来在某领域能走多远。因此,对思维的培养就尤为重要,尤其是在培养自我否定,打碎自我,把四散的思维拉回来上显得尤为重要。然后,就是设计电路一定要严谨,每一步,每一个逻辑推演都要无懈可击,没有缺漏,能都经得起推敲。我们在每完成一个模块的电路设计,每一步骤时,每一环节时,都要对它进行审核,推演功能是否能够实现,当发生意外时会出现什么情况,怎么弥补等等都有思考设计。养成一个比较好的习惯,让设计的电路更加无懈可击。


11

不要单角度思考设计,要全局统筹设计


设计中,不能够一开始就将元器件拖过来,直接画,不行再改。这样的设计缺乏系统性和统筹性。所以,我们在设计的时候,需要有全局观,然后再设计各个细节,在设计的时候,还需要理论作为一个指导。


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