PCB radade voolutaluvus

[felch]

Selleks tarbeks leiab netist kalkulaatoreid piisavalt (näiteks: http://www.desmith.net/NMdS/Electronics/TraceWidth.html ) aga...milline on praktika? Nimelt on mul 8 väljundiga lülitiblokk kus iga väljundi FET hakkab piirama 20A peal. Oletame, et ta kohe ei reageeri ja mõne aja vältel see 20A jookseb ka (softiliselt piiran voolu varem ära 6A peale aga hilistus on kuni 10 ms - ei pidanud prioriteetseks ülesandeks). 8 väljundit * 20A teeb kenakese 160A. Kalkulaatorid annavad säärase voolu jaoks päris priske raja. Ja isegi ühenduspistiku 2 klemmi paralleelis ei talu säärast valu DS-i järgi.
Kuidas on kombeks - kirjutame spekki et 20A per väljund aga nt. mitte rohkem ku 3 * säärane vool või vaikime maha või..? Väljundid käivad kord PWMiga kord pideva vooluga ehk peab arvestama kõige halvema variandiga.
Ülijuhtivat PCB-d/pistikuid ei lubatud tellida... Ja kui aus olla siis kaabeldus on ka kaugel isegi 60A-st!

Autoelektroonikaga on tegu.

PS. Seda veel et reaalsed voolud tolles rakenduses ei ületa 6A bloki kohta (seega probleeme ei peaks olema) kuid ma ju ei saa nii disanida! Kui lubame igale väljundile kasvõi 10A siis peab kogu blokk ka 80A kannatama, eksju?

[martinr112]

Plokil on ju kaitse ka. Kui juhtub et kõik väljundid korraga lühises on siis peaks kaitse põlema.

[KaruTEC]

Arvuta raja takistus ja vooluimpulsi kestus. Kui on lühike impulss, ära eelda mingit jahutust ja arvesta et kogu soojus jääb vase sisse. Kui nüüd temperatuur kasvab üle mõistliku piiri (julgen pakkuda 170'C) siis on vähevõitu.
Pidevas rezhiimis võid arvestada raja jahtumisega, Tambovi koefitsent oli vist 300K/W *m2 ehk siis 300W tõstab 1 ruutmeetri pinda 1K võrra.
Aga seda koefitsenti tasub üle kontrollida, giyf.

[andrei]

Kui jätta spec'is piirangud välja toomata, siis paljude kasutajate seast mõni ikka halva avastuse teeb. Tundub mõistlikum ikka kõik piirangud lahti kirjutada.

Kas spec'i järgi peaks iga väljund olema võimeline 20A välja andma või vaid 6A? Kuna 20A juures on kaovõimsus jämedalt 10x suurem kui 6A juures, siis on oluline see täpselt selgeks teha.

Mitmekihilise plaadi korral saad sama raja tõmmata mitmele kihile ja seega veidi leevendada laiust.

Mõni osav kasutaja suudab nagunii ploki üle koormata. Konstruktorina on Sul võimalik nõrgima lüli valikuga määrata, kas sel juhul läheb katki PCB rada, pistik või kaitse. Kui näiteks pistikud ja kaabelduse disainib Sinu kolleeg, siis üledimensioneeritud radade puhul jääb PCB terveks ja Sinu kolleeg saab süü enda peale (kuri naer). Sellel asjal on muidugi ka remondivõimaluse tahk ka - katkise pistiku saab välja vahetada, katkise PCB-ga võib olla nii või naa.

Käivitamisel tekkivat suurimat võimalikku vooluimpulssi on võimalik leevendada, lülitades väljundid sisse 10 ms vahedega, et enne järgmise väljundi sisselülitamist jõuaks kaitse reageerida võimalikule ülekoormusele.

[felch]

Tnx!

Blokil kaitset ei ole - on üldine mitme bloki peale auto kaitsmekastis. Iga transs (BTN7930) peaks end ise kaitsma kui I>20A.
Mõte oli aga selles et kuidas ikkagi on kombeks - kui mingil blokil on rohkem väljundeid ja neist igaüks peab taluma n amprit siis kas see peab olema võimalik ka kõiki väljundeid koos maksimaalselt koormates ? Loogiliselt võttes justkui peaks nii olema aga 160A juhet (8*20A) teha on keerukas. Plaat on 2-kihiline.
Äkki teevad teised ka nii, et n amprit väljundile on lubatud aga mitte rohkem kui m väljundit korraga?
Tegelikult tahaksin piirata max voolu 10A per kanal. Tarkvaraliselt saan seda teha (tegin ka). Siis jääks kõigest 80A rada joonistada...
Kui kõrgele võib raja temperatuuri lasta - normaalolukorras?

[andrei]

KaruTEC'i jämeda hinnangu järgi võib rada kannatada kuni 170 kraadi Celsiuse järgi.

Sa küsid spetsifikatsiooni tasemel küsimust. Sellele on raske vastust anda, sest tuleb teada rakendust, majanduslikke kaalutlusi, klientuuri ja nende nõudeid jne. Üldjoontes oskan vaid öelda, et niikaua, kuni kitsaskohti saab eemaldada odavalt (näiteks PCB radasid laiendades), on seda muidugi mõtet teha. Samas, kui kaabel ongi alla 60A ja ei hakkagi kunagi jämedam olema, pole ka erilist mõtet PCB-d palju võimsamaks konstrueerida. Võib kaaluda 2 erineva variandi tegemist - üks odav, aga korraga töötab täisvõimsusel ainult 3 kanalit, ja teine kallis, mis suudab ka 160A endast läbi lasta.

160A raja asemel võib muidugi ette näha välised ühendused kaabliga või üksikeksemplaride puhul vedada käsitsi paralleelselt radadega jämedad vaselatid.

Praktikas näiteks paljudel mikrokontrolleritel on sarnane piirang - IO viikude summaarne väljundvool ületab mitu korda läbi toiteviikude lubatud voolu.

[KaruTEC]

Üks lihtne variant mis samas ei ole päris seeritoodetav..

Võta IDC pistiku klemmid (nt mingi patchpaneelist).
Jooda need "rammurajale".
Ühenda sinna peale paljasvaskjuhe ja jooda kinni.
Tekib selline "õhkliin".

Radadele otse traadi pealejootmine on päris piinarikas tegevus, seda ei soovitaks.

Tööstuslikum variant on teha vaskliist ja sobivalt ära painutada ning siis terve detailina peale joota. Vaskliist peaks olema nikeldatud, muidu oksüdeerub koledal kombel ära.

[felch]

Tööstuslikum variant on teha vaskliist ja ...

Kuipalju aitab raja paksult üle tinatamine? Paljudes võimsates skeemides tehakse nii. Nt ATX toitekas jne.

[Jyrka]

Mina joodan vajalikud rajad üle kasutatud tinasukaga, enne silun kolviga tinasuka siledaks. Nädalavahetusel sai ehitatava 400W/8 oomil plaadil jõurajad niimoodi kindlamaks.

[KaruTEC]

Võiks arvutada, mõõta ära rajale lisanduv tina ja eeldada et see on kõõlukujulise ristlõikega.