Soru:
PCB'de büyük izler pedlere nasıl bağlanır?
electro103
2014-11-22 15:02:43 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Bir PCB tasarlıyorum ve 10 A-15 A akım bir iz içinde akıyor. Bence 1 oz Cu kalınlığı için 300 binlik bir yol kullanılmalı. 300 thou izine iki pedi bağlamanın imkansız olduğunu görüyorum, çünkü bu tasarım kurallarını ihlal ediyor ve ayrıca istenmeyen başka pedler de ize dahil ediliyor.

Enter image description here

Şekil: Ped ile 300 thou iz arasında 300 bin genişlikte iz bağlantısı, 80 binlik bir iz (yukarıda) ve 60 binlik bir iz (aşağıda) var.

Ne Soruyorum:

Bu bağlantı 300 bin izinizin taşıyabileceği akımı taşıyabilir mi? Hangi ölçümler yapılmalıdır?

1 ve 3 numaralı pimlere * ihtiyacınız * gerekmiyorsa, onlardan kurtulmanızı veya tasarımı değiştirmenizi öneririm, böylece her biri pim 2 ile aynı sinyali taşır. Ayrıca alanın bir "taşma dolgusu" olmasını da öneririm.Son olarak, bazı ağır görev direklerini tutmak için PCB kullanmayı düşünün ve direkler arasında kablo geçirin.En az 18AWG: bkz. Http://www.powerstream.com/Wire_Size.htm
@Alan Campbell Bu 3 pinli cihaz bir mosfettir ve tüm pinler gereklidir, belki transistörün bacaklarını 1 inç (standart) yerine 2 inç mesafe ile ayırmayı düşünmeliyim.
Bu durumda, diğerlerinin de cevapladığı gibi: Her şey parçanın ne kadar sıcak olacağıyla ilgili.Yanık PCB'ler berbat kokuyor.Güç ve dönüş hatlarınızda 18AWG (veya 16) çalıştırmak hile yapmalıdır.
üç yanıtlar:
Majenko
2014-11-22 15:22:25 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Endişelenmeniz gereken iki değer vardır: voltaj düşüşü ve güç kaybı. Her ikisi de basit Ohm Yasasıdır ve iz direncinin işlevleridir.

İz direnci, kesit alanının ve uzunluğunun bir ürünüdür.

Uzunluğu azaltın ve direnç. Genişliği azaltın ve direnci artırın.

Böylece, daha dar bir izi daha kısa sürebilir ve yine de akımı idare edebilirsiniz.

Bir izin direncini hesaplamanın formülü şöyledir: :

$$ R = \ rho \ frac {l} {A} \ cdot (1 + (\ alpha \ cdot \ Delta T)) $$

  • \ $ \ rho \ $, bakır için \ $ 1.68 × 10 ^ {- 8} \ Omega / m \ $ olan özdirençtir.
  • A, m² cinsinden kesit alanıdır
  • l, m cinsinden iz uzunluğudur
  • \ $ \ alpha \ $, bakır için 20 ° C'de 0.003862 olan sıcaklık katsayısıdır.
  • \ $ \ Delta T \ $, 20 ° C'den sıcaklık farkıdır

Dolayısıyla, 0,0347 mm kalınlık olan 1 oz'de 300 thou (7,62 mm) bir iz için dikdörtgen bir enine kesit

$$ 0.00762 \ times 0.0000347 = 0.000000264m² $$

Elbette, gravür ve diğer faktörlerle, o kadar kalın veya tam olarak dikdörtgen olmayacak, bu yüzden biraz azaltın - diyelim kolaylık olması açısından 0,0000002 m²'dir.

O zaman 0,05 m uzunluğunda (5 cm) bir iziniz var. Bu izin 23 ° C'de direnci nedir?

$$ R = 1.68 × 10 ^ {- 8} \ frac {0.05} {0.0000002} \ cdot (1 + (0.003862 \ times 3)) $$$$ R = 1.68 × 10 ^ {- 8} \ times 250000 \ times 1.011586 $$$$ R = 0.00425 \ Omega $$

Bir kez direnişe sahipseniz ve akımı bilin, ona basit Ohm Yasasını uygulayabilirsiniz. Üst değeriniz olan 15A deyin.

Bu iz boyunca düşen voltaj $$ V = IR = 15 \ times 0.00425 = 0.064V $$

Güç kaybı $$ olacaktır P = I ^ 2R = 15 \ times 15 \ times 0.00425 = 0.956W $$

Şimdi, tolere edilebilir olup olmadığını görmek için küçük izlerinizin üzerinde gerilim düşüşü ve güç dağılımının ne olacağını hesaplayabilirsiniz.

Daha büyük akımlarla başa çıkmak için kullanabileceğiniz çeşitli numaralar da vardır. En yaygın (ve eski usul) yöntemlerden biri, izleri maskesiz bırakmak, ardından fazladan lehimle doldurmaktır. Bu, enine kesit alanını büyük ölçüde artırır, böylece direnci azaltır. Benzer bir sonuç elde etmek için elektro-kaplamayı da kullanabilirsiniz, ancak bunu yapmak çok daha zordur, özellikle levhanın sadece küçük bir alanında.

İz yerine (veya aynı zamanda) tel kullanmak

Bir kenara, konektörlerinizde kullanılan bağlantıların ve pimlerin 15A'ya kadar taşıma için uygun olup olmadığını da düşünmelisiniz.

10 gibi daha dar izler bile 15 Amper taşıyabilir misin?Pcb izleme genişliğini hesaplayan http://circuitcalculator.com/wordpress/2006/01/31/pcb-trace-width-calculator/ gibi bazı çevrimiçi araçlar vardır.
Bu bir "akımı alabilir mi" sorusu değil, "o iz üzerindeki voltaj istediğimden daha fazla düşecek mi ve tahammül edebileceğimden daha fazla ısınır mı?" Sorusu.
Rev1.0
2014-11-22 16:27:52 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Sonuçta, her şey ısıya neden olan güç kaybıyla ilgili. Daha geniş izler açıkça direnci azaltır, ısı dağılımını iyileştirir ve bu nedenle optimaldir.İz direncinin genişlik ve uzunluğun bir fonksiyonu olduğu halde ısı yayılımının da öyle olduğunu anlayın. İki kat daha uzun bir iz, iz direncini iki katına çıkarabilir, ancak aynı zamanda yaklaşık iki kat daha fazla ısı yayabilir. Bu nedenle, esas olarak ne kadar sıcaklık artışına tahammül edebileceğinize dikkat etmeniz gerekir.

-> İz uzunluğunun iki katı toplamda daha fazla ısı anlamına gelir, ancak iz uzunluğu birimi başına daha fazla ısı anlamına gelmez.

Öyleyse ne kadar sıcaklık artışını karşılayabileceğinizi hesaplayın ve sadece uzunluğunu koruyun. mümkün olduğunca kısa ince izler. Kendi başına mutlak bir minimum yoktur.

Sanırım ısı sorununun iki bölümü, direncin kendisinin ürettiği ısı ve PCB'nin diğer alanlarından da ısı üretilebilen izin ısıyı (termal direnci) azaltma yeteneği.Bir 'yağ' izi, doğal olarak daha az ısı üretir, çünkü daha az dirence sahiptir, böylece akım daha az kayıpla akabilir.
Guill
2014-11-29 10:59:23 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Bir zincirin gücü en zayıf halkası olduğu için güçlü olduğu gibi, bir izin mevcut taşıma kapasitesi de en ince bölümü kadar iyidir . Sağladığınız örnek için, bu 60 binlik bölümdür . Daha kalın bölüm tarafından sağlanan "ekstra" bakır, ısının uzaklaştırılmasına yardımcı olsa da, izin akım taşıma kapasitesi için hiçbir şey yapmaz. Yani hesaplamalarda kullanmanız gereken sayı 300 değil 60 olmalıdır. 300 bin izi 15A için iyiyse, örnek izi yalnızca 15A x (60/300) = 3A için iyi olur.

Birkaç nedenden dolayı -1, ancak "bir izinin mevcut taşıma kapasitesi ancak en ince bölümü kadar iyidir" doğru değildir.Bu görüş, yüksek akım PCB tasarımının gerçek dünyası için fazla basittir.
@Matt Young Basit bir cevap verdiğime katılıyorum.Ancak basit, doğru olmadığı anlamına gelmez.İlgili denklemlere bakarsanız (I = E / R, R = k / A, A = h x w) I = Kw / h elde edersiniz.Bu da, izlemenin mevcut kapasitesinin, iz genişliği ile doğru orantılı olduğunu gösterir!


Bu Soru-Cevap, otomatik olarak İngilizce dilinden çevrilmiştir.Orijinal içerik, dağıtıldığı cc by-sa 3.0 lisansı için teşekkür ettiğimiz stackexchange'ta mevcuttur.
Loading...