Redes de resistência – encontre fabricantes e fornecedores

Os conjuntos de resistências são componentes que combinam várias resistências individuais numa caixa comum.

Em vez de colocar muitos resistores individuais separadamente, eles são agrupados para economizar espaço, tempo e custos.

A seguir, encontrará uma visão geral do seu funcionamento, da sua estrutura e tipos, dos diferentes modelos e propriedades técnicas das matrizes de resistências, bem como uma visão geral das suas áreas de aplicação e das suas vantagens e desvantagens:

Como funcionam as matrizes de resistências:

Em princípio, uma matriz de resistências não funciona de forma diferente das resistências individuais: cada resistência na rede limita a corrente e divide as tensões de acordo com a lei de Ohm.

A caraterística especial reside na estrutura do circuito no seu interior:

Várias resistências isoladas podem estar contidas num só componente.
Ou estão interligadas internamente, por exemplo, como uma rede de pinos comuns em que todas as resistências partilham uma ligação comum.
Redes mais complexas também podem conter arranjos especializados, como divisores de tensão ou redes de terminação.

Os valores das resistências são fixos e são definidos durante a produção. Normalmente, são concebidos para os mesmos valores numa rede para garantir um comportamento idêntico em todos os canais.

Estrutura e tipos de conjuntos de resistências:

No invólucro, os resistores individuais são fabricados usando tecnologia de camadas, como camada metálica ou filme espesso, ou como um filme em substratos cerâmicos.
Isto permite valores muito uniformes e um bom acoplamento térmico, o que torna o coeficiente de temperatura mais semelhante.

É feita uma distinção grosseira entre

1. Redes com resistências separadas e independentes
2. Redes com uma ligação comum, por exemplo, redes pull-up com um pólo positivo comum.
3. Circuitos especiais, como conjuntos de resistências em redes R-2R para conversores digital-analógicos.

Diferentes tipos de matrizes de resistências:

Existem muitas formas de matrizes de resistências, por exemplo:

1. SIP (Single Inline Package) com um layout de pinos em série para montagem THT.
2. DIP (Dual Inline Package) com duas filas de pinos.
3. Conjuntos de resistências SMD com vários pads num pequeno chip para montagem automatizada na superfície.
4. Redes personalizadas com circuitos e valores definidos com precisão.

Caraterísticas técnicas das matrizes de resistências:

Os parâmetros mais importantes das matrizes de resistências são:

1. O valor da resistência individual, por exemplo, 10 kΩ por resistor.
2. A tolerância é frequentemente de ±2%, ±1% ou ainda melhor.
3. A correspondência/rastreamento entre as resistências. Isto é muito importante para os divisores de tensão.
4. Coeficiente de temperatura (TCR) - especialmente para aplicações de precisão.
5. Capacidade máxima de carga por resistência. Normalmente é muito pequena, por exemplo, 0,063 W a 0,125 W
6. Tensão de isolamento entre os elementos. Isto é importante para altas tensões, por exemplo

Utilização típica de matrizes de resistências:

As matrizes de resistências são extremamente versáteis e podem ser encontradas em muitas aplicações. As utilizações mais comuns são:

1.Redes pull-up e pull-down:
Para ligar várias entradas lógicas a uma tensão definida.
Em vez de muitas resistências pull-up individuais, é utilizada uma rede comum com uma ligação de alimentação comum.

2. Terminação de barramento:
As redes de resistências podem conter as resistências de terminação para barramentos de dados (por exemplo, linhas de endereço ou de dados).

3. Aplicações de divisores de tensão:
Em circuitos analógicos de precisão em que a relação de múltiplas resistências tem de ser exacta.

4. Conversores digital-analógicos (redes R-2R):
Redes de resistências especialmente concebidas formam o núcleo de circuitos DAC simples.

5. Processamento de sinais analógicos:
Z.e.g. como parte de filtros, misturadores ou amplificadores de soma.

6. Circuitos de matriz:
Para a construção de teclados, multiplexadores ou descodificadores.

Vantagens das matrizes de resistências:

• Economia de espaço: várias resistências num único componente reduzem o espaço necessário na placa de circuito.
• Menos trabalho de montagem: Menos componentes significa uma montagem mais rápida e económica, tanto em THT como em SMD.
• Melhor correspondência: As resistências da mesma rede têm frequentemente diferenças de tolerância muito próximas umas das outras ("tracking"), ideais para relações de passo precisas.
• Logística simplificada: Em vez de armazenar muitas resistências individuais, um tipo é suficiente.
• Menor probabilidade de erros: Menos pontos de soldadura, menos fontes possíveis de erro.

Desvantagens das matrizes de resistências:

• Menor flexibilidade: os valores das resistências são fixos e não podem ser alterados individualmente.
• Risco de falha: Se uma resistência da rede falhar, é frequente ter de substituir todo o componente.
• Consumo de energia limitado: As resistências individuais na rede são normalmente pequenas e dimensionadas para aplicações de sinal, não para alta potência.

As matrizes de resistências são componentes integrados que combinam várias resistências numa única caixa. Funcionam eletricamente como as resistências discretas, mas ocupam menos espaço, são mais baratas de montar e têm frequentemente uma relação mais precisa dos valores de resistência.
São utilizadas em muitas áreas da eletrónica, especialmente em pull-ups lógicos, terminação de bus, divisores de tensão e conversores digital-analógicos. Graças aos seus diferentes designs e circuitos internos, podem ser adaptados de muitas formas e, assim, oferecem uma solução elegante para tornar os circuitos compactos, claros e fiáveis.

A seguir, apresentamos uma visão geral dos pontos mais importantes que devem ser considerados ao comprar matrizes de resistências:

A compra de matrizes de resistências deve garantir que são fornecidos componentes tecnicamente adequados, qualitativamente fiáveis e economicamente viáveis para uma produção eficiente e sem erros.

• O ponto mais importante é uma especificação exacta dos valores de resistência desejados. As redes contêm frequentemente muitas resistências idênticas cujo valor deve ser especificado, por exemplo, 10 kΩ, 4,7 kΩ, etc.
• Igualmente importante é a tolerância ±1 %, ±2 %, ±5 % ou mais apertada. Para aplicações de precisão, a "correspondência" também é importante, ou seja, o grau de correspondência entre as resistências individuais do conjunto.
• Ao comprar, deve certificar-se de que o fabricante garante e documenta estes valores.
• As matrizes de resistências estão disponíveis em vários circuitos internos. Algumas têm simplesmente várias resistências independentes, outras partilham um pino comum, por exemplo, para circuitos de pull-up ou pull-down. Aquando da compra, deve ser claramente definido qual o tipo de rede necessário - um erro neste ponto torna o componente inutilizável no circuito pretendido.
• Deve ser previamente esclarecido quantas resistências individuais são necessárias, por exemplo, 4, 8 ou mais por rede, e se a caixa SIP, DIP ou SMD se adapta mecanicamente à placa de circuitos. O espaçamento dos pinos e a disposição também têm de corresponder à placa de circuito impresso, pelo que é obrigatório verificar a folha de dados e a pegada.
• Aquando da compra, deve ser feita uma distinção entre THT (Through Hole Technology) e SMT (Surface Mount Technology). Os módulos SIP e DIP destinam-se à THT, as matrizes SMD à montagem automática. A escolha do design correto influencia diretamente o processo de fabrico e os custos.
• Cada resistência individual na matriz tem um consumo máximo de energia. Este é normalmente bastante baixo, por exemplo, 0,063 W a 0,125 W.
• A compra deve garantir que as matrizes satisfazem os requisitos térmicos do circuito e não estão sobrecarregadas.
• Para circuitos analógicos ou divisores de tensão, o comportamento da temperatura é crucial. O coeficiente de temperatura (TCR) deve ser conhecido e especificado. O "tracking" entre as resistências na mesma rede - ou seja, a regularidade com que se alteram com as mudanças de temperatura - também é importante e deve ser esclarecido com o fornecedor.
• A tensão máxima por resistência é limitada. No caso de tensões mais elevadas ou de terminação de barramento, deve ter-se o cuidado de assegurar que a resistência dieléctrica é suficientemente elevada. Os compradores profissionais devem verificar cuidadosamente as folhas de dados.
• Para aplicações com possíveis impulsos de sobretensão, por exemplo, linhas de bus, o departamento de compras deve garantir que as redes podem suportar a carga de impulsos necessária. Aqui vale a pena escolher tipos especializados e mais robustos.
• Os departamentos de compras profissionais preferem fabricantes com garantia de qualidade fiável. Aspectos importantes são: Certificações do fabricante ISO 9001, Automotive AEC-Q200 se aplicável, fabrico consistente e rastreio de lotes rastreáveis.
• As aprovações ou normas especiais são obrigatórias para determinados sectores, por exemplo, em aplicações automóveis (AEC-Q200), tecnologia médica ou aviação.
• O departamento de compras deve garantir que o componente selecionado cumpre estes requisitos e que os certificados relevantes estão disponíveis.
• As redes de resistências estão disponíveis em diferentes formas de embalagem:
• Fita adesiva para montagem automática
• Tubular para montagem manual ou para produtos a granel.
• O comprador deve certificar-se de que o tipo de embalagem selecionado é adequado à linha de produção e não provoca custos ou erros desnecessários.
• Os compradores devem também verificar a disponibilidade a longo prazo. Se o componente for descontinuado, isso pode levar a redesenhos dispendiosos. Por conseguinte, devem ser selecionados fornecedores com uma produção estável e disponibilidade a longo prazo e, sempre que possível, devem ser avaliadas alternativas de segunda fonte.
• As compras profissionais não calculam apenas o preço unitário puro, mas também: custos de montagem, custos de armazenamento, risco de falha devido a qualidade incorrecta ou flutuante e custos de acompanhamento em caso de alterações.
• As redes de resistências podem ser mais caras do que as resistências individuais, mas poupam frequentemente tempo de montagem e espaço na placa de circuitos, o que reduz os custos globais.

Ao comprar matrizes de resistores profissionalmente, é importante considerar muito mais do que apenas o valor e o preço do resistor. Os parâmetros eléctricos (valor, tolerância, capacidade de carga, comportamento em termos de tensão e temperatura), os requisitos mecânicos (design, pinagem), as caraterísticas de qualidade (correspondência, normas, certificações do fabricante), os factores logísticos (embalagem, disponibilidade) e os custos totais do ciclo de vida são decisivos. Só uma seleção cuidadosa e coordenada garante que o componente pode ser utilizado de forma fiável, económica e sem problemas de produção.

As matrizes de resistências podem ser adquiridas a vários fornecedores. No Exportpages pode encontrar informações completas sobre fabricantes e fornecedores de matrizes de resistência de todo o mundo.