SMD 저항을 병렬로 쌓아 저항 당 전력 손실을 줄일 수 있습니까?


20

며칠 전에 PCB를 제조를 위해 보냈지 만 끔찍한 오류를 깨달았습니다 .5V 전원으로 IR LED에 70mA를 보내야하므로 약 70ohm의 저항이 필요합니다. 이는 저항이 350mW의 힘.

SMD 저항 패키지는 0805입니다. 문제는이 패키지에서 최대 125mW를 소실하는 것만 얻을 수 있다는 것입니다. digikey에서 70ohm 125mW

그렇다면이 저항의 3 220ohm 버전을 가져와 문자 그대로 병렬로 쌓을 수 있습니까?
누구든지 이것을 시도 했습니까?

이 상황에서 무엇을 할 수 있습니까?


2
이것은 귀하의 질문에 대답하지는 않지만 IR LED의 경우 약 1.9V라고 생각되는 LED의 전압 강하를 고려하고있는 계산에서 보이지 않습니다. 70mA.
John Burton

1
여전히 여러 개의 저항이 필요하지만 약간 다른 값을 얻으면 1/8 와트 대신 1/4 와트 저항을 얻을 수 있습니다 : digikey의 68.1ohm 250mW . 완전히 다른 값이 필요하다면 다른 사람이 제안한 것처럼 1/4 와트 부품을 찾는 데 필요한 정확한 값을 조금 더 넓게 검색하십시오.
tcrosley

고마워, 나는 다른 검색을 실행했고 digikey는 68ohm에서 1/3 와트 저항을 가지고 있습니다.
Shubham

1
@Shubham : 패드가 충분히 크다면 약간 큰 저항기를 넣을 수 있습니까?
Chris Laplante

3
중요한 낙관적 사실은 잘못 계산했기 때문에 LED에 항상 약간의 전압 강하가 있기 때문에 400mW 저항이 필요하지 않습니다. 예를 들어 1.3V 전압 강하를 LED로 계산하면 저항은 53R이고 소비 전력은 250mW에 불과합니다.
Al Kepp

답변:


13

저항 값을 수정하는 방법으로 스택 SMT 저항을 보았습니다. 그러나 나는 아직 전력 등급을 높이는 방법으로 보지 못했습니다.

2 개의 스택 저항은 실제로 1 개보다 많은 열을 방출 할 수 있습니다. 그러나 하단 저항으로부터의 대류 열 전달은 상단 저항에 의해 방해되므로 스택의 정격 전력은 개별 배 미만 입니다.에스에이기음케이영형에프2<2나는나는V나는에이

원하는 정격 전력은 350mW입니다. 일반적으로 3x 125mW 저항이 필요합니다. 더 많은 수의 저항을 사용해야 할 수도 있습니다.

일회성입니까 아니면 프로덕션입니까? 생산중인 경우 보드 변경을 고려하십시오.


한 번만 생산됩니다. 몇 달 안에 경쟁하기위한 마이크로 마우스 로봇입니다. 보드가 돌아 오는 데 몇 주가 걸리기 때문에 이것이 내가 할 수있는 유일한 것입니다. 조언에 감사드립니다 .4 또는 5 개의 스택 저항을 사용해보십시오.
Shubham

4
또는 인클로저의 내부 또는 외부에 장착 된 저항기에 저항기 패드를 "녹색 배선"할 수 있습니까? 그렇게하면 더 높은 전력 등급을 갖는 스루 홀 저항기를 사용할 수 있습니다.
Chris Laplante

1
@Shubham, 방열판을 사용할 수 있다면 열 페이스트를 장착 할 수있는 방법을 찾을 수 있다면 열전 사 페이스트를 많이 사용할 수 있습니다.
Kortuk

2
@Shubham, simplecoder가 논의 한 것은 종종 더 많은 정보를 원한다면 데드 버그 (deadbugging)라고 불립니다 (이것이 끝나면 죽은 버그와 거꾸로 보이는 IC의 메모리에서 호출됩니다).
Kortuk

11

두 시리즈, 세로로 서 :

수직 공간이있는 경우 패드 삭제 표시 스타일 위에 서서 상단을 가로 질러 연결하여 두 개의 저항을 직렬로 배치 할 수 있습니다. 이것은 두 원본과 비슷한 와트 전력 등급을 가질 가능성이 높으며, 저항이 보드 표면에서 더 멀어 질수록 더 많은 전력이 공급 될 것입니다. 이것에 대한 작업은 보드 구리로의 전도에 의해 저항 당 냉각이 적다는 것인데, 이는 중요한 냉각 경로입니다.

두 브리지 사이에 와이어 브리지를 사용하여 두 저항기를 서로 멀리두면 평평한 상태보다 냉각 공기에 훨씬 더 많이 접근 할 수 있습니다.


방열판을 추가하십시오.

관통 구멍 구성 요소가있는 경우에도 이와 비슷한 결과를 얻었습니다.

SMD 저항으로 수행 한 것을 본 적이 없지만 심의 구리선을 끝에 납땜하여 "임시 (ad hoc)"히트 싱크를 쉽게 추가 할 수 있습니다. 나는 이것이 전력 등급에 크게 추가 될 것으로 기대합니다.


리드가 형성된 0.5W SFR16 스루 홀 저항기를 사용하십시오.

0.5W 정격 SFR16 스루 홀 금속 필름 저항기의 길이는 3.2mm x 1.9mm이며 본체 아래에 전선을 다시 형성 할 수있어 0805 패드에 맞는 접점을 생성합니다. 기계적 상황에 적합한 방법.

예를 들어, 저항은 수직으로 세워서 약 3.5mm 높이를 가지거나 패드 위에 수평 또는 한쪽으로 끼워 질 수 있습니다.

SFR16 ~ = "1308"은 원래 0805와 비교되지만 리드는 광범위한 패드 크기 및 신체 방향에 맞게 성형 할 수 있습니다.

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

SFR16 ~ = 0.14 x 0.08 = 3.4 x 1.9 mm

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

(원래 필립스 제조) SFR16 저항기는 일반적인 스루 홀 부품의 1/8 와트와 거의 동일한 물리적 크기이지만 0.5 와트 손실 등급입니다. SFR16 데이터 시트 여기-3.2 mm 바디 길이

아래 다이어그램은 SFR16의 경우 신체와 복사선으로부터의 복사 및 대류가 방열 시스템의 중요한 부분을 형성 함을 보여줍니다. 리드 길이가 길어지면 PCB 장착 지점 온도가 감소합니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오


1
정말 훌륭한 형식과 매우 흥미로운 아이디어, 세로로 직렬로 배치하여 전력 소비를 증가시키기 위해 세로 구멍을 보았습니다. 그러나 이것은 똑똑합니다.
Kortuk

예, 좋은 생각입니다. 나는 이것을 시도해 볼 것이다. 고맙습니다!
Shubham

7

저항이 소모 할 수있는 고정 전력량은 최대 온도와 제거 할 수있는 열량에 따라 결정됩니다. 두 개의 저항을 서로 쌓아 올리면 전체 면적이 거의 증가하지 않으므로 크게 도움이되지 않습니다. 두 개를 서로 옆에 배치 할 수 있으면 (두 PCB에 대해 평평함) 각각 최대 정격 전력을 소산 (거의) 할 수 있습니다.

그러나 실제로 70mA가 필요하고 100 % 시간이 필요합니까? 이것이 IR 통신을위한 것이라면, '신호 온'에 대한 듀티 사이클은 50 % 또는 그보다 낮을 가능성이 높으며, 신호 대 신호 오프 비율도 50 %보다 훨씬 낮을 것입니다. 이 경우 최대 피크 전력을 확인하면 정상 상태 일 수 있습니다.

70mA 미만으로 사용하는 경우 : IR 출력이 전류와 선형 (데이터 시트 확인, 그렇지 않을 수 있음)이라고 가정하면 표면에서 동일한 양의 IR 광을 얻는 거리는 사각형과 선형입니다 전류의 근본이므로 70mA를 줄이면 20mA는 sqrt (20/70) = 0.53 만 도달 범위가 줄어 듭니다.

그러나 0.07 A * 5 V = 0.350 W이며, 이는 IR LED에서 전력이 소비되지 않는다고 가정합니다. 데이터 시트를 확인하십시오.하지만 IR LED가 ~ 2V 떨어지면 저항에 0.07A x 3V = 0.210W가 남습니다. (그리고 아마도 스위칭 소자, FET? 바이폴라 트랜지스터?에 약간의 하락이있을 것입니다. 마이크로 컨트롤러가 70mA를 싱크하게하지 마십시오!)

또한 : 5/70 = 0.070이지만 저항에 의해 모든 전압이 떨어 졌다고 가정합니다. 도면 테이블로 돌아가서 Shubham!


이것은 마이크로 마우스 로봇의 거리 측정을위한 것이며, 설계 상 불행히도 항상 70mA로 작동해야합니다. 통찰력을 가져 주셔서 감사합니다. 보드에 나란히 놓을 수있는 충분한 공간이 있는지 확인한 다음 2를 더 쌓을 수 있습니다.
Shubham

2
연속 사용을 위해서는 LED의 전압 강하를 사용하여 R 값과 소비 전력을 다시 계산해야합니다!
Wouter van Ooijen

3

작동 할 수 있습니다. 소산 된 열은 저항 주변의 공기를 통한 대류와 PCB의 구리에 대한 땜납 연결을 통한 전도를 통해 환경으로 배출됩니다. 스태킹 저항은 대류를 손상 시키지만 전도 경로를 통해 더 많은 열이 방출되므로 걱정할 필요가 없습니다. 따라서 단자에 충분한 땜납을 도포하면 괜찮을 것입니다.
물론이 솔루션은 수동 수정이므로 프로덕션 환경에서는 사용할 수 없습니다.

당사 사이트를 사용함과 동시에 당사의 쿠키 정책개인정보 보호정책을 읽고 이해하였음을 인정하는 것으로 간주합니다.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.