PCBに大電流を流す方法


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回路の一部に大電流を流す必要があります。オンラインPCBトラック幅計算機を使用しまし必要なトラック幅が約5mm、最小クリアランスが1mmであることがわかりました。これにより、1つのトラックだけで合計で約7mmの幅になります。PCBにこれらの高電流搬送トラックをいくつか必要としていますが、これらのトラックは余裕を持ってスペースを消費します。

私はPCBの上面に銅線をはんだ付けすることを考えています。これは底面の細い象徴的なトラックに平行になります。しかし、この問題を克服するより専門的な方法があるかどうかを知りたいです。


stevenvhとOlin Lathropの答えは非常に直接的です。厚さまたは高さを増やした同じ断面積では、幅は小さくなります。
常に混乱して

しかし、ボードの特徴は何でしょうか?どのくらいの厚さまたは薄い板を選択する必要がありますか?
常に混乱して

「バイメタルストリップ」効果により、加熱時にボードが曲がる可能性はありますか?
常に混乱して

また、別のポイントである大電流は、より高い電圧の要件も意味します。そのため、スパーク、リーク、短絡などの可能性が高くなります。そのため、それらを防止する必要があります。
常に混乱

@AlwaysConfused より高い電圧の要件はどのようにありますか?OPが12Vで5Vを実行している場合(2ozで約4.62mmのトレースが必要)、5Vです...突然電圧を上げる必要はありません。OPは、どちらかの終わりにそうするスペースを持っている場合、彼らは可能性がソースで電圧を昇圧してからする先にダウンコンバート減らすには、それ自体が、必要に高い電圧を電流要件を...しかし、高電流にはありません任意の意味のある方法。
Doktor J

回答:



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私は誰も温度について言及していません。

おそらく、オンライン計算機のデフォルトの10度上昇のままにしておいたのでしょうか?

それはかなり保守的です。20度の上昇は、多くの状況でそれほど悪くはありません。

そして、最高電流を連続的に流していない場合、サイクル間で冷却する時間がありますので、さらに高い温度上昇が許容される可能性は十分にあります。


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これがこの質問の正解です。誰も投票しなかったなんて奇妙だ。
johnfound


ジュールの法則から 実際、抵抗の減少(コンダクタンスの増加)により、発熱が増加します。H =(定数)*(I ^ 2)* R * t 。。。。(tはここでの時間です)=> H =(定数)*(I ^ 2)*(V / I)* t => H =(定数)* I * V * t。(=> Hは、単一の導体を使用している場合、電流Iに比例して直接変化します)。Rの変化の影響は、2つ以上のヒーターが直列に保たれる場合にのみ理解できるため、これらの抵抗すべてに同じ電流が流れます。次に、他のヒーターと比較して、抵抗が最も高い(「最も密な」1つ)ヒーターがより多くの熱を生成します。
常に混乱して

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最初の答えは、デフォルトよりも厚い銅を指定することです。通常は「1オンス」です。通常、2オンスの銅はそれほど多くはありません。その後、高価になります。また、ボードハウスがこれにどの程度まで対応できるかにも制限があります。私が聞いた中で最も厚いのは5オンスの銅です。

これが1回限りまたは少量の場合、はんだマスクをトレースから外し、その上にワイヤをはんだ付けすることは正当なことです。#10銅線は、妥当な幅の太いPCBトレースよりも多くの電流を流すことができます。しかし、電流が余分な銅線に出入りする方法を検討してください。バルク伝導の問題を解決し、給電点を忘れることは簡単です。


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1つのボードで6オンスの銅を使用しましたが、これは異常ではありませんでした。2オンス以上の銅を使用する場合、PCB上で非常に小さなトレース/スペースを使用することはできません。また、スルーホール部品を厚い銅にはんだ付けすることははるかに困難になります。
ジェイソンS

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ボードのもう1つの解決策は、トレースをできる限り広くすることです(計算よりも狭くても、それほど大きくない限り)。トレース全体がマスクされていないことを確認してから、トレースをはんだコーティングします。トレースの長さにわたってはんだの凸状のビーズができます。それはおそらく最良の解決策ではありませんが、さまざまな量産電子機器で使用されているのを見てきましたので、それほど悪くはありません(笑)。


+1。私はこの手法を使用しましたが、問題はありませんでしたが、希望はありませんでしたが、:)
アブドラ・カーラマン

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レイアウトで許可されている場合、トレースの長さ(および幅)に一連の狭い間隔で埋められたビアを配置できます。それを許可することにより、これはもちろん最下層にも結果をもたらすことを意味します。ビアの直径をできるだけ大きくします。たとえば、1.5mm幅のトレースで1mmにします。銅で満たされたビアは、トレースの抵抗を最も良く低減しますが、はんだで満たされたビアよりもはるかに高価です。

標準の35よりも厚い銅を使用することもできますμ、70μ または105μ


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本質的にボードに穴を開けることの機械的影響はどうですか?
ジャストジェフ

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@JustJeff-FR4は非常に硬い素材であり、数cmのスロットを弱めることなく簡単に加工できます。したがって、これらのトレースをボード全体に配置し、重いトランスをマウントする予定がない限り、ここで問題が発生することはないと思います。私は0.8mm FR4で作業しましたが、それは多くの穴があってもほとんどのコンポーネントを運ぶのに十分な硬さです。
-stevenvh

また、ボードの反りが心配な場合は、上部にクロスハッチを追加してそれを防ぐことができます。
クエスト49

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この例はありますか?
-tyblu

@tyblu-ここではありませんが、16Aをコネクタからホームオートメーション用のリレーモジュールのリレーまで運ぶために以前の仕事でやりました。
-stevenvh


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錫メッキを使用すると、パスの抵抗を20%〜70%減らすことができます 1 はんだ付けの厚さに応じ。少しだけ必要な場合は、合理的なようです。

銅線をはんだ付けすると、標準PCBが35µmであるため、大きな利益が得られます。1mmおよび2mmの銅線と比較して:

A = h * w = 35µm * 1mm = 35 000 µm²

A = h * w = 35µm * 7mm = 245 000 µm²長さあたり約1/7の抵抗

A =r²* pi =(1mm / 2)²* pi = 785 398 µm²長さあたり約1/23の抵抗

A =r²* pi =(2mm / 2)²* pi = 3 142 000 µm²長さあたり約1/90の抵抗

[1] EEVBLOG Tinning PCB

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