SMD 저항을 병렬로 쌓아 저항 당 전력 손실을 줄일 수 있습니까?


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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?


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

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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

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

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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:


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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.피에스티에이기음케이영형에프2<2피나는엔디나는V나는디유에이엘

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

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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

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@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

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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


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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

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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

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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.

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