คุณสามารถสแต็คตัวต้านทาน SMD แบบขนานเพื่อลดการกระจายพลังงานต่อตัวต้านทานได้หรือไม่?

ฉันส่ง PCB ของฉันสองสามวันที่ผ่านมาเพื่อการผลิต แต่เพิ่งตระหนักถึงข้อผิดพลาดที่น่ากลัว: ฉันต้องส่ง 70mA ไปยัง IR LED ที่มีแหล่งจ่ายไฟ 5V ดังนั้นฉันจะต้องมีตัวต้านทานประมาณ 70ohm ซึ่งหมายความว่าตัวต้านทานจะกระจาย 350mW อำนาจ

แพ็คเกจตัวต้านทาน SMD คือ 0805 ปัญหาคือฉันจะได้รับหนึ่งที่กระจายสูงสุด 125mW ในแพคเกจนี้: 70ohm 125mW จาก digikey

ดังนั้นฉันจะได้ตัวต้านทานนี้ 3 220 โอห์มรุ่นและเรียงซ้อนกันอย่างขนานกันไหม?
มีใครลองบ้างไหม

ฉันจะทำอย่างไรในสถานการณ์นี้

ฉันเคยเห็นตัวต้านทาน SMT แบบเรียงซ้อนเป็นวิธีการแก้ไขค่าตัวต้านทาน แต่ฉันยังไม่เห็นว่ามันเป็นวิธีการเพิ่มระดับพลังงาน

ตัวต้านทานแบบซ้อนสอง (2) ตัวสามารถกระจายความร้อนได้มากกว่าหนึ่งตัว (1) แต่การพาความร้อนจากตัวต้านทานด้านล่างจะถูกขัดขวางโดยตัวต้านทานบนเพื่อให้ระดับพลังงานของสแต็คจะน้อยกว่า 2 เท่าของแต่ละบุคคลลิตร$P_{stack of 2} < 2P_{individual}$

ระดับพลังงานที่คุณต้องการคือ 350mW คุณต้องมีตัวต้านทาน 3x 125mW คุณอาจต้องใช้ตัวต้านทานจำนวนมากขึ้น

นี่เป็นครั้งเดียวหรือเป็นการผลิตหรือไม่? หากเป็นการผลิตให้พิจารณาการเปลี่ยนกระดาน

สองในซีรีส์ยืนในแนวตั้ง:

หากคุณมีห้องตามแนวตั้งคุณสามารถวางตัวต้านทานสองตัวในซีรีส์โดยวางไว้บนสไตล์แผ่นหลุมฝังศพของแผ่นอิเล็กโทรดและเข้าร่วมกับท็อปส์ซู อาจเป็นไปได้ว่าสิ่งนี้จะมีระดับกำลังไฟที่ใกล้เคียงกับต้นฉบับสองค่าและอาจเป็นไปได้มากกว่าเนื่องจากตัวต้านทานมีความชัดเจนมากขึ้นบนพื้นผิวบอร์ด การทำงานกับสิ่งนี้คือการทำความเย็นต่อตัวต้านทานน้อยลงโดยการนำทองแดงไปยังบอร์ดซึ่งเป็นเส้นทางการทำความเย็นที่สำคัญ

หากคุณยืนตัวต้านทานสองตัวที่แยกออกจากกันด้วยสะพานลวดระหว่างพวกเขาแต่ละตัวจะสามารถเข้าถึงอากาศเย็นได้มากกว่าในขณะนอนราบ

เพิ่มฮีทซิงค์:

ฉันได้ทำสิ่งนี้ในบางครั้งโดยใช้ส่วนประกอบของรูด้วยผลลัพธ์ที่ดี

ฉันไม่เคยเห็นมันทำด้วยตัวต้านทาน SMD แต่มันจะง่ายกว่าที่จะเพิ่มฮีทซิงค์แบบ "เฉพาะกิจ" ด้วยการบัดกรีลวดทองแดงชิมที่ปลาย ฉันคาดหวังว่าสิ่งนี้จะเพิ่มการจัดอันดับพลังงานอย่างมีนัยสำคัญ

ใช้ 0.5 วัตต์ SFR16 ผ่านตัวต้านทานของรูพร้อมลีดที่เกิดขึ้น

ตัวต้านทานฟิล์มโลหะรูทะลุทะลุผ่าน SFR16 ที่มีกำลังวัตต์ 0.5 วัตต์มีความยาวลำตัวกว้าง 3.2 มม. x 1.9 มม. และสายไฟสามารถขึ้นรูปด้านล่างของลำตัวได้จึงสร้างหน้าสัมผัสที่พอดีกับแผ่น 0805 อย่างถูกต้อง วิธีที่เหมาะสมกับสถานการณ์เชิงกล

เช่นตัวต้านทานสามารถยืนในแนวตั้งได้ดังนั้นจึงมีความสูงประมาณ 3.5 มม. หรือติดตั้งเหนือแผ่นในแนวนอนหรือออกไปด้านเดียว

SFR16 ~ = "1308" เมื่อเทียบกับ 0805 ดั้งเดิม แต่โอกาสในการขายให้พอดีกับขนาดแผ่นขนาดใดก็ได้และความคลาดเคลื่อนของร่างกาย

An 0805 = 0.080 "x 0.050" = ~ 2 มม. x 1.25 มม

SFR16 ~ = 0.14 x 0.08 = 3.4 x 1.9 มม

ตัวต้านทาน SFR16 (แต่เดิมผลิตจาก Philips) มีขนาดใกล้เคียงกับขนาด 1 / 8th วัตต์โดยทั่วไปผ่านส่วนของรู แต่ได้รับการจัดอันดับที่ 0.5 วัตต์ แผ่นข้อมูล SFR16 ที่นี่ - ความยาวลำตัว 3.2 มม

แผนภาพด้านล่างแสดงให้เห็นว่าสำหรับ SFR16 การแผ่รังสีและการพาความร้อนออกจากร่างกายและนำไปสู่การเป็นส่วนสำคัญของระบบการระบายความร้อน อุณหภูมิจุดยึด PCB จะลดลงเมื่อความยาวตะกั่วเพิ่มขึ้น

ปริมาณของพลังงานคงที่ที่ตัวต้านทานสามารถกระจายได้จะถูกกำหนดโดยอุณหภูมิสูงสุดและปริมาณความร้อนที่สามารถกำจัดได้ การซ้อนตัวต้านทานสองตัวที่ด้านบนของกันและกันจะเพิ่มพื้นที่ทั้งหมดไม่ค่อยมาก หากคุณสามารถวางทั้งสองไว้ติดกัน (ดังนั้นทั้งคู่จะแบนเทียบกับ PCB) พวกเขาสามารถกระจาย (เกือบ) พลังงานเต็มพิกัดของพวกเขา

แต่คุณต้องการ 70 mA จริง ๆ และคุณต้องการ 100% ของเวลาหรือไม่ หากนี่เป็นการสื่อสาร IR วงจรการปฏิบัติหน้าที่สำหรับ 'เปิดสัญญาณ' มีแนวโน้มที่จะ 50% หรือต่ำกว่าและอัตราส่วนสัญญาณเปิด - ปิดต่อสัญญาณมีแนวโน้มต่ำกว่า 50% เช่นกัน หากเป็นกรณีนี้ให้ตรวจสอบกำลังงานสูงสุดและคุณอาจชัดเจน

หากคุณใช้น้อยกว่า 70 mA: สมมติว่าเอาต์พุต IR เป็นเส้นตรงกับกระแสไฟฟ้า (ตรวจสอบแผ่นข้อมูลของคุณมันอาจจะไม่) ระยะทางที่คุณได้รับแสง IR บนพื้นผิวเท่ากับเชิงเส้น รูทของกระแสดังนั้นลด 70 mA ของคุณลงไปเพื่อสมมติว่า 20 mA ช่วยลดการเข้าถึงโดย sqrt (20/70) = 0.53 เท่านั้น

แต่: 0.07 A * 5 V = 0.350 W ซึ่งสันนิษฐานว่าไม่มีพลังงานถูกกระจายใน IR LED ตรวจสอบแผ่นข้อมูลของคุณ แต่ฉันขอสมมติว่า IR LED ลดลง ~ 2V ซึ่งเหลือ 0.07 A x 3 V = 0.210 W สำหรับตัวต้านทาน (และอาจมีการลดลงขององค์ประกอบการเปลี่ยนเป็นทรานซิสเตอร์ FET? bipolar? อย่าพยายามปล่อยให้ไมโครคอนโทรลเลอร์ของคุณจม 70mA!)

นอกจากนี้: 5/70 = 0.070 แต่จะถือว่าแรงดันทั้งหมดลดลงอีกครั้งโดยตัวต้านทาน กลับไปที่ตารางการวาด Shubham!

สิ่งนี้อาจใช้ได้ ความร้อนที่กระจายออกจะถูกระบายออกสู่สิ่งแวดล้อมผ่านการพาความร้อนผ่านอากาศรอบตัวต้านทานและผ่านการนำความร้อนผ่านการเชื่อมประสานกับทองแดงของ PCB ตัวต้านทานแบบเรียงซ้อนจะทำให้การพาความร้อนลดลง แต่เราไม่ต้องกังวลกับเรื่องนี้มากนักเนื่องจากมีการระบายความร้อนจำนวนมากผ่านทางการนำความร้อน ดังนั้นตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณใช้การประสานกับเทอร์มินัลเพียงพอและคุณจะไม่เป็นไร
แน่นอนโซลูชันนี้เป็นคู่มือแก้ไขเท่านั้นและไม่สามารถใช้ในการผลิตได้