Como transportar alta corrente no PCB

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Preciso passar alta corrente em alguma parte do meu circuito. Usei uma calculadora online de largura de faixa de PCB para ver que a largura necessária da faixa é de cerca de 5 mm e a folga mínima é de 1 mm, o que torna a largura de cerca de 7 mm no total apenas para uma faixa. Preciso de várias dessas faixas de transporte de alta corrente no meu PCB, que consumirão muito espaço para pagar.

Estou pensando em soldar fios de cobre no lado superior do PCB, que serão paralelos às faixas finas e simbólicas no lado inferior. Mas eu gostaria de saber se existe uma maneira mais profissional de superar esse problema.

hkBattousai
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As respostas de stevenvh e Olin Lathrop são muito diretas. A mesma área de seção transversal, com maior espessura ou altura, levaria menor largura.
Always Confused
Mas quais seriam as características do conselho? quanta placa grossa ou fina deve ser escolhida?
Always Confused
Existe a possibilidade de dobrar a placa no aquecimento devido a um efeito de "tira bimetálica"?
Always Confused
Outro ponto, alta corrente, também significa requisito de alta tensão. Portanto, há maiores chances de faíscas, vazamentos, curtos-circuitos etc. Portanto, elas precisam ser evitadas.
Sempre confuso
@AlwaysConfused, como existe um requisito de tensão mais alta? Se o OP estiver executando 5V a 12A (o que exigiria um rastreamento de ~ 4,62 mm a 2 onças), é 5V ... não há necessidade súbita de aumentar a tensão. Se OP tem espaço para fazê-lo em cada extremidade, que poderia aumentar a tensão na fonte e, em seguida, downconvert no destino para reduzir exigências atuais ... mas alta atual não faz, por si só, alta tensão necessitate em qualquer forma significativa.
Doktor J

Respostas:

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Barramentos de PCB de alta corrente estão disponíveis em vários fornecedores, como:

http://www.espbus.com

e são uma solução ideal. Uma pesquisa rápida por "barramentos de PCB" renderá vários fornecedores.

Leon Heller
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O segundo link está morto.
precisa saber é o seguinte
-1, todos os links estão mortos
duedl0r 5/17/17
Um link corrigido.
Leon Heller
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Eu não vi mais ninguém mencionar temperatura.

Talvez você tenha deixado o aumento padrão de 10 graus na calculadora on-line?

Isso é bastante conservador. Um aumento de 20 graus não é tão ruim em muitas situações.

E se você não estiver executando a corrente mais alta continuamente , é bem possível que mesmo um aumento de temperatura mais alto seja aceitável, pois haverá tempo para esfriar entre os ciclos.

Brock R.
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Esta é a resposta certa para esta pergunta. Que estranho que ninguém votou.
johnfound
da lei de Joule; de fato, a diminuição da resistência (maior condutância) gera mais aquecimento . H = (const.) * (I ^ 2) * R * t. . . . . (t é tempo aqui) => H = (const.) * (I ^ 2) * (V / I) * t => H = (const.) * I * V * t. (=> H varia diretamente na proporção da corrente I, quando você está usando uma única peça de condutor). O impacto da variação de R poderia ser entendido apenas quando 2 ou mais aquecedores serão mantidos em série, de modo que a mesma corrente fluirá por todos esses resistores. Em seguida, o aquecedor com maior resistência (um "mais apertado") produz mais calor em comparação com os outros aquecedores.
Sempre confuso
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A primeira resposta seria especificar cobre mais espesso que o padrão, que geralmente é de 1 onça. 2 onça de cobre geralmente não é muito mais dinheiro. Depois disso, fica caro. Há também um limite de quão longe as casas de diretoria podem ir com isso. O mais grosso que eu já ouvi falar é de 5 onças de cobre.

Se for uma quantidade única ou baixa, deixar a máscara de solda fora do traço e soldar um fio sobre ela é uma coisa legítima a ser feita. Um fio de cobre nº 10 pode transportar muito mais corrente do que um traço grosso de PCB de largura razoável. Considere como a corrente precisa entrar e sair do fio de cobre extra. É fácil resolver o problema de condução a granel e esquecer os pontos de alimentação.

Olin Lathrop
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usamos 6 onças de cobre em uma placa e não era fora do comum. Se você usar mais de 2 onças de cobre, não poderá usar traços / espaços muito pequenos na PCB. Além disso, fica muito mais difícil soldar componentes de furo passante em cobre espesso.
Jason S
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Outra solução para as placas é tornar o traço o mais amplo possível (mesmo que seja mais estreito que os cálculos, desde que não seja muito). Certifique-se de que o traço inteiro NÃO esteja mascarado e, em seguida, cubra-o com solda, para que você tenha um bom cordão convexo de solda ao longo do comprimento. Provavelmente não é a melhor solução, mas já o vi usada em uma variedade de eletrônicos de produção, por isso não pode ser tão ruim (heh).

Doktor J
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+1. Eu usei esta técnica e não tem quaisquer problemas, a esperança não terá, embora :)
Abdullah kahraman
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Se o seu layout permitir, você poderá colocar uma série de vias preenchidas espaçadas ao longo do comprimento (e largura) do rastreamento. Ao permitir, quero dizer que isso também terá conseqüências para a camada inferior. Torne as vias o maior diâmetro possível, por exemplo, 1 mm em um traço de 1,5 mm de largura. As vias cheias de cobre reduzirão melhor a resistência do traço, mas são muito mais caras que as vias cheias de solda.

Você também pode usar cobre mais grosso que o padrão 35 , como 70 ou mesmo 105 .μ μμμμ

stevenvh
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e as consequências mecânicas de perfurar essencialmente a placa?
JustJeff 01/09/11
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@JustJeff - FR4 é um material muito rígido, você pode facilmente fresar uma fenda de vários cm de comprimento sem enfraquecê-la. Portanto, a menos que você planeje ter esses traços em toda a placa + monte um transformador pesado, não espero problemas aqui. Trabalhei com FR4 de 0,8 mm e é rígido o suficiente para transportar a maioria dos componentes, mesmo com muitos furos.
Stevenvh 01/09
Além disso, se você estiver preocupado com a deformação da placa, poderá adicionar uma hachura na parte superior, o que impede isso.
quest49
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Você tem algum exemplo disso?
Tyblu # 6/12
@tyblu - não aqui, mas fizemos no meu trabalho anterior transportar 16A de conectores a relés em um módulo de relé para automação residencial.
Stevenvh
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E-Fab Carrega uma linha de barramentos e reforçadores de PCB, nossos produtos padrão transportam de 16 a 128 amperes

http://e-fab.com/products/pcb-stiffeners/

Wesley Thornton
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Com o estanho, você pode diminuir a resistência do caminho em 20% a 70% 1, dependendo da espessura da solda. Se você precisar de um pouco mais, parece razoável.

A soldagem de um fio de cobre trará grandes ganhos, pois um PCB padrão é de 35µm. Em comparação com um fio de cobre de 1 mm e 2 mm:

A = h * w = 35 µm * 1 mm = 35 000 µm²

A = h * w = 35µm * 7mm = 245 000 µm² ~ 1/7 de resistência por comprimento

A = r² * pi = (1mm / 2) ² * pi = 785 398 µm² ~ 1/23 de resistência por comprimento

A = r² * pi = (2 mm / 2) ² * pi = 3 142 000 µm² ~ 1/90 de resistência por comprimento

[1] PCE estanhado EEVBLOG

P. Koch
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