अपनी रेटेड शक्ति पर प्रतिरोधों का उपयोग करना

Question

एक मानक 1% धातु फिल्म प्लेटेड-थ्रू होल (PTH) रोकनेवाला आमतौर पर 250 mW पर रेट किया जाता है। वह किन परिस्थितियों में उस शक्ति को संभाल सकता है? क्या विशेष बढ़ते सावधानियों की आवश्यकता है, या 0.5 मिमी निशान के साथ, पीसीबी पर बढ़ते फ्लैट की आवश्यकता होगी?

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ऐसा लगता है कि वातावरण के लिए कुछ अनुमान होना चाहिए जिसमें रेटिंग्स निर्धारित की गई हैं, शायद परिवेश के तापमान, हवा की गति (या इसकी कमी) को निर्दिष्ट करते हुए और निकटतम सतहों को कैसे बंद किया जाए।

— जस्टजेफ

Answer 1

एक रोकनेवाला एक थर्मल संतुलन तक पहुंच जाएगा जब विघटित ऊर्जा पर्यावरण के लिए सूखा ऊर्जा के बराबर होती है। पर्यावरण को गर्मी की निकासी के लिए अवरोधक का तापमान पर्यावरण की तुलना में अधिक होना चाहिए; जितना अधिक तापमान अंतर होगा उतनी अधिक गर्मी प्रवाहित होगी। तो रोकनेवाला कम पर्यावरण के तापमान पर अधिक शक्ति को नष्ट कर सकता है। रेटेड शक्ति 25 डिग्री सेल्सियस पर निर्दिष्ट की जा सकती है और उच्च तापमान पर निष्क्रिय हो सकती है। ये मोटे फिल्म चिप प्रतिरोधक केवल 70 ° C से निम्न ग्राफ के रूप में दिखाई देते हैं:

तो एक 100mW 0603 अभी भी इन 100mW को 70 ° C पर नष्ट कर सकता है, लेकिन 100 ° C पर्यावरण के तापमान पर 50mW से अधिक का प्रसार नहीं करना चाहिए।

डेटशीट तांबे के लेआउट (भूमि पैटर्न और ट्रेस चौड़ाई) के बारे में सुझाव नहीं देती है, जो संचालित गर्मी को प्रभावित करेगा। (SMDs के लिए संवहन कम होगा, और विकिरण लगभग शून्य होगा; इसके लिए तापमान बहुत कम है।) यह बहुत सारे तांबे को पैड से जोड़ने के लिए लुभा सकता है, लेकिन यह सुनिश्चित करें कि इससे टांका लगाने में परेशानी न हो।

Answer 2

आप इस स्थिति में 'व्युत्पन्न' शब्द का सामना कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, 200mW को विघटित करने के लिए डिज़ाइन किए गए 250mW रोकनेवाला को 50mW द्वारा व्युत्पन्न किया जाता है। आप आम तौर पर कम से कम थोड़ा मार्जिन छोड़ते हैं क्योंकि एक अवरोधक का वास्तविक प्रतिरोध उसके कथित मूल्य से बहुत गर्म होने पर रवाना हो सकता है, और यदि आप इसे अपने निर्दिष्ट अधिकतम पावर रेटिंग पर संचालित करते हैं, तो यह आम तौर पर प्रशंसनीय रूप से गर्म हो जाएगा।

एक डिजाइन में आवश्यक व्युत्पन्न की मात्रा में सर्किट की भौतिक व्यवस्था के साथ सब कुछ करना है; इसका संलग्नक, चाहे वायु प्रवाह हो (या कोई और शीतलक), घटक कितने समीप हों, और निश्चित रूप से, सर्किट के अन्य सभी भागों की अपेक्षित शक्ति अपव्यय भी। इसे आमतौर पर 'थर्मल विश्लेषण' कहा जाता है।

Answer 3

असली जवाब डेटाशीट में है, लेकिन आमतौर पर इस तरह के एक रोकनेवाला की बिजली रेटिंग कुछ निर्दिष्ट तापमान पर अभी भी हवा के लिए है, आमतौर पर 25 डिग्री सेल्सियस।

आप इसके रेटेड पावर पर रेज़िस्टर का उपयोग तभी कर सकते हैं जब आप शर्तों की गारंटी दे सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि यह कार्यालय की स्थिति में एक खुला बोर्ड है, तो संभवतः यह संभव है। यदि एक छोटे से बंद बॉक्स में या उसी बॉक्स में महत्वपूर्ण शक्ति को भंग करने वाली अन्य चीजें हैं, तो आप शायद 25 डिग्री सेल्सियस की कल्पना को पूरा नहीं कर सकते। यदि बॉक्स में एक प्रशंसक है और इसका उपयोग कार्यालय के वातावरण में किया जाएगा, तो आप शायद कर सकते हैं।

यदि सर्किट को किसी भी सक्रिय शीतलन के बिना बाहर काम करना पड़ता है, तो आप 25 डिग्री सेल्सियस की गारंटी नहीं दे सकते। उस स्थिति में, आपको फिर से डेटशीट में देखना होगा और देखना होगा कि आपको पावर स्पेक कितना ड्राफ्ट करना है। डेटशीट को एक व्युत्पन्न वक्र या समीकरण देना चाहिए, जैसे कि उदाहरण के लिए 2 mW प्रति डिग्री C derate। मान लें कि इस इकाई को केवल बाहर कहीं भी काम करना है, इसलिए 125 ° F तक की वायु का तापमान संभव है, जो 52 ° C तक आता है। अब जो भी तापमान बढ़ रहा है उसे अपव्यय के कारण बाहर की तुलना में बॉक्स में जोड़ें। मान लीजिए कि एक और 10 ° C है, इसलिए अब रोकनेवाला 62 ° C तक देख सकता है। संभवतः धूप में बैठने के लिए कुछ और जोड़ें, इसलिए शायद हम इसे 75 ° C कहेंगे। तो अब आपको 75 ° C - 25 ° C = 50 ° C वृद्धि मिली है। 2 mW प्रति ° C पर, इसका मतलब है कि आपको प्रतिरोधक की क्षमता को 100 mW से कम करना होगा। तो इस उदाहरण में (मैंने अभी इन नंबरों को बनाया है, वास्तविक मानों के लिए डेटाशीट देखें) "1/4 वाट" रोकनेवाला केवल 150 mW में इस्तेमाल किया जा सकता है।

Answer 4

सभी के शीर्ष पर वह अच्छे जवाब देता है, जब आप एक स्वीकार्य शक्ति मूल्य के साथ आते हैं, तो इसे कुछ और डुबो दें यदि आप जीवन भर की परवाह करते हैं।

SMD घटकों के लिए अपव्यय मान अक्सर एक या अधिक संबंधित नोट होंगे। ये कह सकते हैं जैसे
1. "मुफ्त हवा" / 2. कम से कम 4 वर्ग सेंटीमीटर तांबे / 3. के साथ एक डबल पक्षीय FR4 पीसीबी पर घुड़सवार जब मध्य सर्दियों में बोल्डर बांध बहिर्वाह, या इसी तरह से ठंडा होता है। पीसीबी पर 0.5 मिमी तांबे के निशान और फ्लैट में डूबने वाली गर्मी शायद ठंडा करने के लिए सबसे खराब स्थिति के करीब है। अन्य कारकों पर विचार किए जाने के बाद परिकलित मूल्य के एक अंश तक व्युत्पन्न करना "शायद बुद्धिमान है"।

किसी भी घटक को "किनारे पर" चलाने के लिए भूमि के चेहरे पर अपने दिनों को कम लंबा करने के लिए उत्तरदायी है।

आमतौर पर किसी दिए गए स्थिति में अधिकतम अनुमत मूल्य का 50% भाग करना कोई बड़ी समस्या नहीं है। यदि आपको अधिकतम अपव्यय पर चलने की आवश्यकता है, तो अपने आप से पूछें कि आप कितने आश्वस्त हैं कि यह वास्तव में अधिकतम अधिकतम है जो यह कभी देखेगा।

Comments

वास्तव में, तीस सच!

— जस्ट जेफ

आप उस वाक्यांश को पसंद करते हैं: इसके दिनों को भूमि के चेहरे पर कम लंबा करें

— रॉकेटमैग्नेट

@Rocketmagnet - मौखिक रूप से। और, forsooth, 'tis वास्तव में इस संदर्भ में एक अक्सर एक पर्याप्त है।

— रसेल मैकमोहन