Você pode empilhar resistores SMD em paralelo para reduzir a dissipação de energia por resistor?

Enviei meu PCB há alguns dias para fabricação, mas percebi um erro terrível: preciso enviar 70mA para um LED IR com uma fonte de 5V, para que eu precisasse de um resistor de cerca de 70ohm, o que significa que o resistor estaria dissipando 350mW de poder.

O pacote do resistor SMD é 0805. O problema é que só consigo um que dissipe no máximo 125mW neste pacote: 70ohm 125mW da digikey

Posso obter 3 versões de 220ohm desse resistor e literalmente empilhá-las em paralelo?
alguem ja tentou isso?

O que posso fazer nessa situação?

Eu vi resistores SMT empilhados como um método para corrigir o valor do resistor. Mas ainda não o vi como um método para aumentar a potência.

Dois (2) resistores empilhados poderiam realmente dissipar mais calor do que apenas um (1). Mas a transferência de calor por convecção a partir da resistência de fundo será prejudicada pela resistência superior, de modo que a potência da pilha seria menos do que 2x individuais .$P_{stack of 2} < 2P_{individual}$

Sua potência desejada é de 350mW. Nominalmente, você precisaria de 3x resistores de 125mW. Você pode precisar usar um número maior de resistores.

É uma produção única? Se for produção, considere mudar o quadro.

Dois em série, estavam na vertical:

Se você tiver espaço vertical, poderá colocar dois resistores em série, colocando-os no estilo lápide das almofadas e unindo-os pelos topos. É provável que isso tenha uma potência semelhante a dois dos originais e possivelmente mais, pois os resistores estão mais afastados da superfície da placa. Para evitar isso, há menos resfriamento por resistor por condução ao cobre da placa, que é um caminho de resfriamento significativo.

Se você colocar os dois resistores afastados um do outro com uma ponte de arame entre eles, cada um poderá ter substancialmente mais acesso ao ar de refrigeração do que quando estiver deitado.

Adicione um dissipador de calor:

Fiz semelhante em ocasiões com componentes de furo passante, com bons resultados.

Eu nunca vi isso feito com resistores SMD, mas seria fácil adicionar um dissipador de calor "ad hoc" soldando o fio de cobre do calço às extremidades. Eu esperava que isso aumentasse significativamente as classificações de potência.

Use um resistor de furo passante SFR16 de 0,5 Watt com cabos formados.

Os resistores de película metálica SFR16 com classificação de 0,5 Watts e SFR16 têm um comprimento de corpo de 3,2 mm de comprimento e 1,9 mm de largura e os fios podem ser formados de volta sob o corpo para produzir contatos que encaixam nos eletrodos 0805 corretamente com o resistor alinhado em qualquer número de maneiras de se adequar à situação mecânica.

por exemplo, o resistor pode ser colocado na vertical, de modo a ter cerca de 3,5 mm de altura ou montado sobre o bloco horizontalmente ou para o lado.

SFR16 ~ = "1308" em comparação com o 0805 original, mas os condutores permitem a formação para caber em qualquer uma de uma ampla variedade de tamanhos de almofadas e irritações do corpo.

Um 0805 = 0,080 "x 0,050" = ~ 2 mm x 1,25 mm

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

O resistor SFR16 (fabricado originalmente pela Philips) tem aproximadamente o mesmo tamanho físico de uma peça de furo passante típico de 1/8 Watt, mas com uma dissipação de 0,5 Watt. Folha de dados SFR16 aqui - comprimento do corpo de 3,2 mm

O diagrama abaixo demonstra que, para o SFR16, a radiação e a convecção do corpo e dos condutores constituem uma parte significativa do sistema de dissipação de calor. A temperatura do ponto de montagem da placa diminui com o aumento do comprimento do condutor

A quantidade de energia estacionária que um resistor pode dissipar é determinada por sua temperatura máxima e pela quantidade de calor de que ele pode se livrar. Empilhar dois resistores um sobre o outro dificilmente aumenta a área total, por isso não ajuda muito. Se você puder colocar os dois um ao lado do outro (para que ambos fiquem contra a placa de circuito impresso), eles podem dissipar (quase) sua potência nominal total.

Mas você realmente precisa dos 70 mA e precisa 100% das vezes? Se for para comunicação por infravermelho, é provável que o ciclo de serviço para 'sinal ativado' seja 50% ou até menor, e a razão sinal-sinal-sinal também esteja provavelmente bem abaixo de 50%. Se for esse o caso, verifique a potência máxima de pico e você poderá ficar limpo.

Se você acabar usando menos de 70 mA: supondo que a saída IR seja linear com a corrente (verifique sua folha de dados, pode não ser), a distância na qual você obtém a mesma quantidade de luz IR em uma superfície é linear com o quadrado raiz da corrente, portanto, reduzir seus 70 mA para, digamos, 20 mA reduz o alcance em apenas sqrt (20/70) = 0,53

Mas: 0,07 A * 5 V = 0,350 W, o que supõe que nenhuma energia seja dissipada no LED IR. Verifique sua folha de dados, mas vamos assumir que o LED IR cai ~ 2V, que deixa 0,07 A x 3 V = 0,210 W para o resistor. (E provavelmente há alguma queda no elemento de comutação, um transistor bipolar FET? Não tente deixar seu microcontrolador afundar 70 mA!)

Além disso: 5/70 = 0,070, mas isso novamente pressupõe que toda a tensão é reduzida pelo resistor. De volta à mesa de desenho, Shubham!

Isso pode funcionar. O calor dissipado é drenado para o ambiente através de convecção através do ar ao redor do resistor e via condução através da conexão de solda ao cobre da PCB. Resistores de empilhamento comprometem a convecção, mas não precisamos nos preocupar muito com isso, pois há muito mais dreno de calor no caminho da condução. Portanto, certifique-se de aplicar solda suficiente aos terminais e você ficará bem.
Obviamente, esta solução é apenas uma correção manual e não pode ser usada na produção.