Direnç başına güç kaybını azaltmak için SMD dirençlerini paralel olarak istifleyebilir misiniz?

PCB'imi birkaç gün önce imalat için gönderdim, ancak korkunç bir hata fark ettim: 5V beslemeli bir IR LED'e 70mA göndermem gerekiyor, bu yüzden yaklaşık 70ohm'luk bir dirence ihtiyacım olacak, bu da direnç 350mW'yi dağıtacağı anlamına geliyor güç.

SMD direnç paketi 0805'tir. SORUN sadece bu pakette maksimum 125mW dağıtan bir tane alabilirim: digikey'den 70ohm 125mW

Peki bu direncin 3 220ohm versiyonunu alıp tam anlamıyla paralel olarak istifleyebilir miyim?
Bunu deneyen var mı?

Bu durumda ne yapabilirim?

Direnç değerini düzeltmek için bir yöntem olarak yığılmış SMT dirençlerini gördüm. Ancak henüz güç oranını yükseltmek için bir yöntem olarak görmedim.

İki (2) yığılmış direnç aslında bir (1) 'den daha fazla ısı yayabilir. Ancak alt dirençten gelen konvektif ısı transferi üst direnç tarafından engellenecektir, bu nedenle yığının güç değeri 2x ayrı .$P_{stack of 2} < 2P_{individual}$

İstediğiniz güç değeri 350mW'dir. Nominal olarak, 3x 125mW dirençlere ihtiyacınız olacak. Daha fazla sayıda direnç kullanmanız gerekebilir.

Bu bir kerelik mi yoksa üretim mi? Üretim yapılıyorsa, kartı değiştirmeyi düşünün.

İki seri, dikey olarak durdu:

Dikey odanız varsa, pedleri mezar taşı stilinin üzerinde durup üst kısımlara katılarak iki direnci seri olarak yerleştirebilirsiniz. Muhtemelen bu iki orijinal ile aynı watt değerine sahip olacak ve muhtemelen daha fazla dirençler tahta yüzeyini temizlediğinden. Buna karşı çalışmak, önemli bir soğutma yolu olan levha bakırına iletim yoluyla direnç başına daha az soğutma olmasıdır.

İki direnci birbirinden uzak tutarsanız, aralarında bir tel köprü bulunursa, her biri, soğutma havasına düz uzanırken sahip olduklarından önemli ölçüde daha fazla erişime sahip olabilir.

Soğutucu ekleyin:

Buna benzer sonuçlarla delikli bileşenlerle iyi sonuçlar elde ettim.

SMD dirençleri ile yapıldığını hiç görmedim, ama uçlara bakır şim teli lehimleyerek bir "ad hoc" soğutucu eklemek kolay olurdu. Bunun güç değerlerine önemli ölçüde katkıda bulunmasını beklerdim.

Oluşturulmuş uçları olan 0,5 Watt SFR16 delikli direnç kullanın.

0,5 Watt dereceli SFR16 delikli metal film dirençleri 3,2 mm uzunluğunda x 1,9 mm genişliğinde bir gövde uzunluğuna sahiptir ve teller gövdenin altına geri oluşturulabilir, böylece direnç herhangi bir sayıya hizalanmış olarak 0805 pedlere doğru şekilde uyan kontaklar üretir mekanik duruma uygun yollar.

örn. direnç dikey olarak durdurulabilir, böylece yaklaşık 3,5 mm yüksekliğe sahiptir veya pedin üzerine yatay olarak veya bir tarafa takılabilir.

SFR16 ~ = "1308" orijinal 0805 ile karşılaştırıldığında, ancak kablolar çok çeşitli ped boyutlarına ve vücut hareketlerine uyum sağlamaya izin verir.

0805 = 0.080 "x 0.050" = ~ 2mm x 1.25mm

Bir SFR16 ~ = 0,14 x 0,08 = 3,4 x 1,9 mm

(Aslen Philips yapımı) SFR16 direnci, delik parçası boyunca tipik olarak 1/8 Watt'lık bir fiziksel boyutla yaklaşık aynı boyuttadır ancak 0.5 Watt'lık bir güçle derecelendirilmiştir. SFR16 veri sayfası burada - 3.2 mm gövde uzunluğu

Aşağıdaki şema, SFR16 için, vücuttan ve kurşunlardan gelen radyasyon ve konveksiyonun, ısı dağıtma sisteminin önemli bir bölümünü oluşturduğunu göstermektedir. PCB montaj noktası sıcaklığı artan kablo uzunluğu ile azalır

Bir direncin dağıtabileceği sabit güç miktarı, maksimum sıcaklığı ve kurtulabileceği ısı miktarı ile belirlenir. İki direncin üst üste yerleştirilmesi toplam alanı zorlukla arttırır, bu yüzden fazla yardımcı olmaz. Eğer ikisini yan yana yerleştirebilirseniz (her ikisi de PCB'ye karşı düzdür), her biri tam nominal güçlerini dağıtabilir (neredeyse).

Ama gerçekten 70 mA'ya ihtiyacınız var ve buna% 100 ihtiyacınız var mı? Bu IR iletişimi içinse, 'sinyal açık' görev döngüsünün% 50 veya daha düşük olması muhtemeldir ve sinyal-sinyal oranı% 50'nin oldukça altındadır. Bu durumda, maksimum tepe gücünü kontrol edin ve net olun.

Sonunda 70 mA'dan az kullanırsanız: IR çıkışının akımla doğrusal olduğunu varsayarsak (veri sayfanızı kontrol edin, olmayabilir), bir yüzeyde aynı miktarda IR ışığı elde ettiğiniz mesafe kareyle doğrusaldır akımın kökü, yani 70 mA'yı düşürerek 20 mA'yı azaltarak erişiminizi yalnızca sqrt (20/70) = 0,53 oranında azaltır.

Ancak: 0.07 A * 5 V = 0.350 W, ki bu IR LED'de hiç güç olmadığını varsayar. Veri sayfanızı kontrol edin, ancak IR LED'in ~ 2V düştüğünü varsayalım, bu da direnç için 0,07 A x 3 V = 0,210 W bırakır. (Ve muhtemelen anahtarlama elemanında bir miktar düşüş var, bir FET? Bipolar transistör? Mikrodenetleyicinizin 70mA batmasına izin vermeyin!)

Ayrıca: 5/70 = 0.070, ancak yine tüm voltajın direnç tarafından düştüğünü varsayar. Çizim masasına geri dön Shubham!

Bu işe yarayabilir. Dağıtılan ısı, rezistörü çevreleyen hava yoluyla konveksiyon ve PCB'nin bakırına lehim bağlantısı yoluyla iletim yoluyla çevreye boşaltılır. İstifleme dirençleri konveksiyonu tehlikeye atacaktır, ancak iletim yolu boyunca çok daha fazla ısı tahliyesi olduğundan bu konuda çok fazla endişelenmemiz gerekmiyor. Bu yüzden terminallere yeterince lehim uyguladığınızdan emin olun ve iyi olacaksınız.
Tabii ki bu çözüm sadece manuel bir düzeltmedir ve üretimde kullanılamaz.