您可以并联堆叠SMD电阻器以减少每个电阻器的功耗吗?


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我是在几天前寄送PCB进行制造的,但是却意识到了一个严重的错误:我需要向5V电源的IR LED发送70mA电流,所以我需要一个大约70ohm的电阻,这意味着该电阻会消耗350mW的功率。功率。

SMD电阻器的封装为0805。问题是我只能在这种封装中得到最大消耗125mW的电阻digikey的70ohm 125mW

那么我可以得到3个220ohm版本的电阻器,并将其并行堆叠吗?
有人尝试过吗?

在这种情况下我该怎么办?


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这不能回答您的问题,但是从您的计算来看,您似乎没有考虑到LED的压降,我认为IR LED的压降约为1.9V,因此您需要45欧姆左右的电阻70毫安
约翰·伯顿

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尽管您仍然需要多个电阻,但是通过稍微改变电阻值,您可以得到1/4瓦的电阻,而不是1/8瓦的电阻:digikey的电阻为68.1ohm 250mW。如您所建议的,如果您需要一个完全不同的值,请在寻找1/4瓦特器件所需的确切值附近扩大搜索范围。
tcrosley 2012年

嗯,谢谢,我进行了另一次搜索,digikey也有68欧姆的1/3瓦电阻。
Shubham 2012年

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@Shubham:如果焊盘足够大,可以挤一个稍大的电阻器吗?
克里斯·拉普兰特

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重要的乐观事实是您对它进行了错误的计算,并且由于LED上始终存在一些明显的压降,因此您不需要400 mW的电阻。如果我们算上例如1.3伏的LED压降,则电阻为53R,其功耗仅为250 mW。
Al Kepp 2012年

Answers:


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我已经看到堆叠的SMT电阻器是一种校正电阻器值的方法。但我尚未将其视为提高额定功率的方法。

实际上,两(2)个堆叠电阻器的散热量比一(1)个更多。但是底部电阻器的对流传热将受到上部电阻器的阻碍,因此,堆栈的额定功率将小于2倍单个PsŤ一种CķØF2<2P一世ñd一世v一世dü一种

您所需的额定功率为350mW。通常,您将需要3个125mW电阻。您可能必须使用更多数量的电阻器。

这是一次性的还是生产的?如果是生产型,请考虑更换电路板。


它是一次性生产。这是几个月来比赛的微型鼠标机器人。由于董事会要花几个星期才能回来,所以这是我唯一有时间做的董事会。感谢您的建议,我可能会尝试使用4或5个堆叠电阻器。
Shubham 2012年

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或者,您可以将电阻垫“绿线”到安装在机柜中/机柜上某处的电阻器吗?这样,您可以使用具有更高额定功率的通孔电阻器。
克里斯·拉普兰特

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@Shubham,如果可以的话,散热器和导热膏可以做很多,只要能找到安装方法。
2012年

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@Shubham,如果您想在Google上进行更多的搜索,simplecoder所讨论的内容通常被称为Deadbugging(在完成此操作后,它们看起来像倒挂的bug一样,被称为存储在IC中)。
2012年

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两个串联,垂直站立:

如果您有垂直空间,则可以将两个电阻器串联放置,方法是将它们放在焊盘的墓碑上,并跨接在顶部。它的瓦特数额定值可能与两个原始瓦特数相似,并且随着电阻器进一步远离电路板表面,瓦特数可能更高。与此相对应的是,通过电阻与板铜的传导,每个电阻的冷却较少,这是一条重要的冷却路径。

如果将两个电阻器彼此隔开,并在它们之间形成一个导线桥,则与平放时相比,每个电阻器可能具有更多的冷却空气通道。


添加散热器:

对于通孔组件,我有时也这样做,效果很好。

我从未见过使用SMD电阻器完成此操作,但是通过将垫片的铜线焊接到末端可以很容易地添加“临时”散热器。我希望这会大大增加额定功率。


使用0.5 W SFR16通孔电阻器(带引线)。

额定功率为0.5瓦的SFR16通孔金属膜电阻器的长度为3.2毫米x宽度为1.9毫米,可以在主体下方重新形成导线,因此它产生的触点可以正确安装0805焊盘,并且电阻可以按任意数量排列适应机械状况的方法。

例如,电阻器可以垂直放置,使其具有约3.5mm的高度,或者水平或向外安装在焊盘上方。

与原始的0805相比,SFR16〜=“ 1308”,但引线允许成形以适合各种尺寸的焊盘和身体感觉。

0805 = 0.080英寸x 0.050英寸=〜2mm x 1.25mm

SFR16〜= 0.14 x 0.08 = 3.4 x 1.9毫米

在此处输入图片说明

(最初是飞利浦制造的)SFR16电阻的物理尺寸与典型的通孔部分的1/8瓦大致相同,但额定功耗为0.5瓦。此处为SFR16数据表 -机体长度为3.2毫米

下图说明了对于SFR16,来自人体和导线的辐射和对流构成了散热系统的重要组成部分。PCB安装点温度随着引线长度的增加而降低

在此处输入图片说明


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确实很棒的格式化和非常有趣的想法,将它们垂直串联在一起,我已经看到了垂直通孔以增加功耗,但这很聪明。
Kortuk 2012年

是的,好主意。我将研究尝试。谢谢!
Shubham 2012年

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电阻器可以耗散的固定功率取决于其最高温度和可消除的热量。将两个电阻器彼此叠放几乎不会增加总面积,因此不会有太大帮助。如果您可以将两者彼此相邻放置(因此它们都相对于PCB平坦),则它们可以各自消耗(几乎)其全部额定功率。

但是您真的需要70 mA,并且100%的时间需要吗?如果这是用于IR通信,则“信号打开”的占空比可能为50%甚至更低,并且信号开/关的比率也可能远低于50%。如果是这种情况,请检查最大峰值功率,您可能会很无心。

如果最终使用的电流小于70 mA:假设IR输出与电流成线性关系(请检查数据表,可能不是),则在表面上获得相同数量IR光线的距离与平方呈线性关系电流的根,因此将70 mA减小到20 mA可以使到达范围仅减少sqrt(20/70)= 0.53

但是:0.07 A * 5 V = 0.350 W,这假定IR LED上没有功耗。检查您的数据表,但让我假设IR LED下降约2V,则电阻剩下0.07 A x 3 V = 0.210W。(而且开关元件,FET?双极晶体管?可能会出现一些下降?不要试图让您的微控制器吸收70mA的电流!)

同样:5/70 = 0.070,但这再次假设所有电压均被电阻器压降。回到图纸桌上,Shubham!


这是用于微型鼠标机器人的距离测量,并且由于设计原因,不幸的是它们始终需要以70mA的电流运行。感谢您的洞察力,我将看看板上是否有足够的空间可以将两个并排放置,然后在其顶部再叠放2个。
Shubham 2012年

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对于连续使用,您仍然必须使用LED上的压降重新计算R值和耗散功率!
Wouter van Ooijen 2012年

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这可能有效。散发的热量通过电阻器周围空气的对流以及通过与PCB铜的焊料连接的传导而散发到环境中。堆叠电阻会损害对流,但我们不必为此担心太多,因为通过传导路径会散发更多的热量。因此,请确保在端子上施加足够的焊料,这样就可以了。
当然,此解决方案仅是手动修复,不能在生产中使用。

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