Выбор ширины проводника

Если вы - начинающий в электронике, то задайте ваш вопрос тут. Расскажите что вы уже сделали чтобы найти ответ на свой вопрос, опишите свои рассуждения.
Аватара пользователя
lobzik
На форуме

Сообщения: 28
Откуда: Фастов, город контрастов

Сообщение lobzik » 10 сен 2018, 14:04

Столкнулся с проблемой выбора ширины проводника, нужно по плате FR-4 35мкм пропустить 20А. По калькулятору получилось 12 мм. Это нереально в моих условиях - микросхема ACS712 в корпусе SO8 вообще подозрительно что сможет пропустить 20А. Кто сталкивался с данной микросхемой, это реально? Поможет ли дополнительный слой припоя и как вообще трассировать такие цепи?

Аватара пользователя
Kubrikov
Сообщения: 43

Сообщение Kubrikov » 10 сен 2018, 14:46

Либо толстенный слой припоя, либо припаять на дорожку толстый медный провод (в сварочниках так делают). 200-ваттным паяльником и ортофосфорной кислотой, только быстро, иначе дорожки отслоятся.
На худой конец навесной монтаж. Делал источник с токами 150А на автомобильных мосфетах AUIRF1324WL, тупо подпаял к ножкам мосфетов медные провода Ø2мм. Лак на проводах дымился и почернел, а транзы хоть бы хны, чуть тёплые на ощупь. Из чего их только делают? Слышал, какой-то медно-лантановый сплав (или медно-литиевый) - сопротивление в разы ниже чем у меди.

Qic
Сообщения: 1007

Сообщение Qic » 10 сен 2018, 19:57

Припой используется исключительно для пайки соединений, а его практически вдвое большее сопротивление сводит на нет все потуги, в худшем случае стечет куда не следует.
С технологической точки зрения - напаивание всякого говна поверх дорожек - такая-же жопа. Еще не забываем что и припой и напаивание может создать ненужные внутренние напряжения, который могут дорогу то и оторвать.

Сама по себе проблематика - (не считая мгновенной аннигиляции при сверхвысоком токе) перегрев проводника. Для этого применяют как минимум теплоотвод полигонами с другой стороны.
Как следующий вариант - дублировать проводник таким-же с другой стороны - и соединить их большим количеством переходных отверстий.
Общая площадь поверхности будет приличной, как и теплоёмкость. А сопротивление низким.

И наконец если шире некуда - то увеличивают изначальную толщину меди. В силовых устройствах я использую 105мкм, а если требуются малые зазоры - то разделяется силовая часть и сигнальная.

pro100alex
Сообщения: 1

Сообщение pro100alex » 10 сен 2018, 21:16

Сами Allegro рекомендуют то-же что и Qic: дублирование проводников, кучу переходных отверстий и толстую медь. Как раз в Layer_Prints это всё и показано
Вложения
ACS712-Demo-Board-Guide.pdf
(142.79 КБ) 32 скачивания
ACS712-85-0322_Layer_Prints.pdf
(153.67 КБ) 32 скачивания

Аватара пользователя
lobzik
На форуме

Сообщения: 28
Откуда: Фастов, город контрастов

Сообщение lobzik » 10 сен 2018, 21:32

Я делал сварочник, на форуме тоже предупреждали, что слой припоя скорее всего не поможет, напаивал поверх медный провод. Но тут немного другой случай, это не самодельный сварочник, и желательно не напаивать всякие сопли на плату, так как это заводское устройство. Уберу, наверное маску с дорожек, наделаю переходных отверстий и сделаю их максимально широкими. Есть еще сомнения по поводу микросхемки, выдержит ли она, пока на макетке 10 Ампер выдержала, больше пока нагрузить нечем. С алегрой остались плохие воспоминания после их глючного драйвера А4986.

P.S. Блин, в новом даташите на эту микросхему Not for New Design

Qic
Сообщения: 1007

Сообщение Qic » 10 сен 2018, 22:19

Ну Я же не с потолка советую наверное, да?

Микросхемы использовал уже пару раз, 15А держит замечательно. Маску с дорожек убирать не обязательно целиком. Как и необязательно, даже, нежелательно делать большие переходные.
Потому что у большого переходного хоть и больше площадь, но толщина меди таже, а эффективное заполнение объема меньше.

"These parts are in production but have been determined to be NOT FOR NEW DESIGN. This classification indicates that sale of this device is currently restricted to existing customer applications. The device should not be purchased for new design applications because obsolescence in the near future is probable. Samples are no longer available. Date of status change: June 5, 2017

Recommended Substitutions: For existing customer transition, and for new customers or new applications, use ACS723."

https://www.allegromicro.com/~/media/Fi ... sheet.ashx

Либо берем и меняем, либо ставим шунт, и если требуется, изолируем. Или используем, если возможно, трансформатор тока. Не детский сад.

Аватара пользователя
Kubrikov
Сообщения: 43

Сообщение Kubrikov » 10 сен 2018, 23:47

А если так попробовать? Впаиваем толстенный провод как обычную деталь (разумеется, как можно ближе к транзистору, или что там у ТС ?
Изгиб тоже как можно меньше, дабы не смущать плату помехами.
Мне кажется, какой бы ни была широкой дорожка и сколько бы переходных отверстий там не было, много ампер она не выдержит. Всё-таки плата это управляющая часть, а не силовая.

провод.jpg


Lobzik, какой калькулятор для ширины дорожек использовали?

Qic
Сообщения: 1007

Сообщение Qic » 11 сен 2018, 00:38

Сразу видно кто с производством партий дел не имел.
Последний раз редактировалось Qic 11 сен 2018, 19:47, всего редактировалось 1 раз.

Аватара пользователя
Kubrikov
Сообщения: 43

Сообщение Kubrikov » 11 сен 2018, 02:06

Ну... мелкую партию переключалок на атмелках делал, штук 7-8. Вручную, как китаец. Задолбался. Теперь прекрасно понимаю, почему было рабство.
В чём сложность применения толстого провода? Робот его установить не сможет или китайская девочка-сборщица? Для единичного образца так сам бог велел.

Аватара пользователя
lobzik
На форуме

Сообщения: 28
Откуда: Фастов, город контрастов

Сообщение lobzik » 11 сен 2018, 08:51

Делаю как рекомендуют алегровцы, просто возьму корпус побольше и клемники пошире, нагружу несколькими чайниками, посмотрим по нагреву дорожек.

Аватара пользователя
iEugene0x7CA
Адепт
Сообщения: 1286
Откуда: Киев

Сообщение iEugene0x7CA » 18 сен 2018, 17:01

Воу. :)
Можно просто заказать платку с большей толщиной меди.
Когда-то отписывал на форуме подробности, мол стандартная толщина меди это 1 oz. При этом 2 oz по прежнему позволяют разводить TQFP микросхемы и рассыпуху вплоть до 0603.
Стоит 2 oz всего на 30% дороже стандартной толщины, и это вполне экономичное решение.

Сверху правильной упомянули, что можно сделать 2 линии — сверху и снизу платки, а так же прошить их виями.
По факту, уже эти решения позволят превратить 12 мм дорожку в 3 мм.

Для совсем мощных токов толщина меди может расти выше, вплоть до 6-8 oz.
Но в таком случае придется либо выбирать микросхемы с большим шагом(например тиким какой был у SMD'шной версии ATmega8, кто знает тот понял :)), либо управляющую электронику держать на крохотной дочерней плате, которая будет вставляться в основную.

Относительно упомянутого метода с напайкой олова — это метод рабочий, но имеет свои ограничения.
Например, бугор олова высотой в 3 мм обеспечит не боле чем двойную толщину медной дороги. Т.е. это как сделать 2 oz из 1 oz — так потому что у припоя достаточно фиговая проводимость.
Инфа кстати не из воздуха, дело тестил Дейв Джонс. :)
 Тыдыжь:

Второе ограничение, что реально применим этот метод только если платки будут проходить через запайку волной. В промышленном продукте садить человека дабы он tinn'ил линию это не айс.
И третье — при прохождении мощного тока припой может поплавиться и начать капать вниз, и если вся дорога держалась на проводимости припоя, то после этого она потом отслоится, раскалится, и бахнет. Это уже личный опыт. ;)
Короче лучше делать через толщину меди при производстве платок. Через припой, или всякие напаянные сверху шины — можно, но это уже колхоз.

Аватара пользователя
lobzik
На форуме

Сообщения: 28
Откуда: Фастов, город контрастов

Сообщение lobzik » 18 сен 2018, 20:49

Сделал все прям как описано выше -уже заказал платки толщиной 2 oz, дорожки очень короткие и натыканы виями, немного фигово будут паяться разьемы из за большого теплоотвода, но это мелкосерийное изделие. Маску снимать не стал, дорожек хватит без залудки. Сегодня уже приехали клемники DG129-7.5, судя по их ножкам у меня запас прочности по дорожкам в 2 раза :)

Аватара пользователя
iEugene0x7CA
Адепт
Сообщения: 1286
Откуда: Киев

Сообщение iEugene0x7CA » 20 сен 2018, 13:26

Зальёшь потом фотку, чего хоть получилось. :)

Аватара пользователя
lobzik
На форуме

Сообщения: 28
Откуда: Фастов, город контрастов

Сообщение lobzik » 20 сен 2018, 14:38

Во плата, распаяю испытаю, сфоткаю выложу
Вложения
plata.png

Вернуться в «Для начинающих»



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость