Qu’est-ce qu’un réseau de résistances ?
Un réseau de résistances est un type de résistance utilisé dans les circuits électroniques et les capteurs.
Un réseau fait référence à une collection d’éléments multiples disposés de manière régulière, et un réseau de résistance est constitué de plusieurs résistances disposées côte à côte sur un même substrat. La disposition de plusieurs résistances sur un substrat permet d’obtenir une densité de montage élevée, ce qui permet d’améliorer l’efficacité du placement des composants et de réduire les coûts.
Certains types de réseaux de résistances sont également appelés résistances de réseau. Un côté de chaque résistance est connecté à la ligne de signal du circuit de réseau, tandis que l’autre côté est connecté à une ligne commune à toutes les résistances en tant que borne commune.
Une tension est ajoutée à cette ligne commune qui devient le niveau haut du signal et fonctionne comme une résistance dite “pull-up”.
Utilisations des réseaux de résistances
Les réseaux de résistances sont utilisés dans divers circuits électroniques pour réaliser des fonctions telles que le contrôle du courant et de la tension, la dérivation et la mesure. En voici quelques exemples :
1. Diviseurs de résistance
Les diviseurs de résistance peuvent être utilisés comme diviseurs de résistance dans les circuits de conversion analogique-numérique et numérique-analogique.
2. Réseaux de capteurs
Par exemple, comme réseaux de capteurs de température pour détecter différentes plages de température.
3. Résistances pull-up
Les résistances de réseau sont utilisées comme résistances d’excursion sur le bus d’adresse ou le bus de données entre l’unité centrale et la mémoire.
Principe des réseaux de résistances
Le principe des réseaux de résistances consiste à disposer sur un même support plusieurs résistances reliées électriquement entre elles.
1. Réseaux de résistances généraux
Un réseau de résistance typique est constitué de plusieurs résistances connectées en série. Lorsque le courant traverse le réseau de résistances, il passe par chaque résistance, ce qui provoque une chute de tension au niveau de chacune d’entre elles.
Pour une tension appliquée aux deux extrémités du réseau de résistances, une chute de tension est générée proportionnellement à la valeur de résistance de chaque résistance, agissant ainsi comme un diviseur de tension.
2. Réseaux de capteurs
Lorsqu’ils sont utilisés comme réseaux de résistances, les résistances individuelles du réseau de résistances doivent avoir une valeur de résistance qui varie légèrement en fonction des différences d’une certaine quantité physique (par exemple, la température ou la pression). Le réseau de résistances fonctionne comme un capteur en fournissant des données de résistance à un dispositif externe.
3. Résistances pull-up
L’entrée/sortie de données s’effectue dans les deux sens sur le bus d’adresse et le bus de données entre l’unité centrale et la mémoire. La longueur de l’adresse et la longueur des données.
De plus, ces circuits d’entrée/sortie sont configurés comme des sorties à drain ouvert pour s’adapter à différentes tensions de signal. Par conséquent, un traitement pull-up externe est nécessaire pour fixer le potentiel de chaque ligne. Dans de telles utilisations, les résistances de réseau dans le même boîtier sont très avantageuses en termes d’espace de montage.
Structure des réseaux de résistances
Un réseau de résistance se compose de plusieurs résistances disposées sur un substrat, chacune d’entre elles étant connectée électriquement aux éléments suivants :
1. Substrat
Les réseaux de résistances sont disposés sur un seul petit substrat. Le substrat est généralement constitué d’un matériau isolant (par exemple, de la céramique) et sert à maintenir les résistances.
2. Résistances
Les réseaux de résistances contiennent plusieurs résistances. Ces résistances sont communément appelées résistances à couche mince et sont constituées d’un film métallique (par exemple, un alliage de nickel et de chrome) sur un substrat.
La résistance est déterminée au stade de la conception par des paramètres tels que l’épaisseur et la longueur du film métallique. Des résistances indépendantes peuvent également être placées sur le substrat.
3. Électrodes
Chaque résistance du réseau de résistances possède ses propres électrodes, qui sont situées aux deux extrémités de la résistance. Ces électrodes sont utilisées par le schéma de câblage de la carte pour connecter les résistances entre elles.
4. Emballage
Les réseaux de résistances sont emballés pour protéger les éléments et faciliter la manipulation. Les formes d’emballage les plus courantes sont les boîtiers de résistances à puce (boîtiers SMD) et les boîtiers à double éclairage (boîtiers DIP).