पीसीबी ट्रैक्स का उपयोग करके वर्तमान अर्थ अवरोधक

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मैं एक अर्थ अवरोधक खरीदने में बचत करना चाहता हूं और बस पीसीबी पटरियों का उपयोग करना चाहता हूं। मुझे 2.5A तक की समझ की आवश्यकता है और मैं ट्रेस डिजाइन करना चाहता था ताकि इसमें 0.1 ओम प्रतिरोध हो। क्या यह एक अच्छा तरीका है? इसके अलावा, क्या कोई भी गणना के बारे में साझा कर सकता है कि ट्रैक की लंबाई और चौड़ाई का निर्धारण 1 ओज तांबे की मोटाई को कैसे किया जाए?

pcb-design

— RWeiser
स्रोत

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यह किया जा सकता है लेकिन आपको फाइन ट्रिम और ऑफसेट ट्रिम की आवश्यकता होगी। इसके अलावा पहली बार जब आप करंट पर गंभीर होते हैं तो ट्रेस वाष्पीकृत हो जाएगा। साथ ही बोर्ड हाउस आयामों के साथ अपना सर्वश्रेष्ठ प्रदर्शन करेंगे, लेकिन अगर वे इसे 1% के भीतर प्राप्त करते हैं तो यह बहुत अच्छा है।

— Sparky256

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यह किसी भी सटीकता या पुनरावृत्ति के साथ काम करने की संभावना नहीं है। पहले तांबे में एक तापमान गुणांक होता है जिससे आपको निपटना होता है। दूसरी बात यह है कि पीसीबी हाउस तांबे को और अधिक विचरण प्रदान करेगा। इन्द्रिय रोधक खरीदें।

— जैक क्रीज

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यह 0.25V ड्रॉप और 0.6W पावर लॉस है। क्या आप सुनिश्चित हैं कि आपको इसकी आवश्यकता है? विशिष्ट हॉल सेंसर में 1mOhm प्रतिरोध होता है, जो 2.5mV प्रतिक्रिया में हल होता है। अब, यदि आप इसके साथ ठीक हैं तो यह नीचे दिए गए कई उत्तरों में प्रदान की गई गणनाओं में बहुत कुछ बदल देता है। खासकर यदि आपको उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता नहीं है।

— मेपल

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धन्यवाद दोस्तों! मैं तो एक भाव प्रतिरोधों खरीद लेंगे। हाँ वास्तव में 100mohm बहुत ज्यादा है मैं इसके बजाय

— 47m का

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दो मुख्य कमियां सटीकता से संबंधित हैं: प्रारंभिक सहिष्णुता, और तापमान गुणांक।

प्रारंभिक सहिष्णुता

पीसीबी ढीले सहिष्णुता के लिए बने हैं। तांबे की मोटाई नाममात्र है, सटीक रूप से नियंत्रित नहीं है। यहां तक कि ईच की चौड़ाई बड़ी भिन्नताओं के अधीन है। यदि आप भाग्यशाली हैं, तो 20% क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र सटीकता प्राप्त कर सकते हैं।

तापमान गुणांक (टेम्पो)

शुद्ध धातुओं में एक खड़ी टेम्पो है, तांबा 0.4% / सी है। तापमान में 25C परिवर्तन के लिए प्रतिरोध में यह 10% परिवर्तन है। प्रतिरोधों को मिश्र धातुओं से बनाया जाता है जिसे शून्य टेंपो के पास तैयार किया गया है।

यह पता लगाने के लिए कि एक धारा बह रही है या नहीं, या शायद एक वर्तमान-नियंत्रित कनवर्टर में वर्तमान अर्थ तत्व के लिए भी जहां यह फीडबैक लूप के भीतर है, यह ठीक हो सकता है। सटीकता के किसी भी समानता के साथ कुछ भी मापने के लिए, एक असतत वर्तमान शंट रोकनेवाला का उपयोग करें।

एक असतत रोकनेवाला में एक ट्रैक की तुलना में बहुत अधिक बिजली की हैंडलिंग होगी। और अगर आपको इसे भयावह रूप से अधिभारित करना चाहिए, तो इसे प्रतिस्थापित किया जा सकता है, जबकि एक ट्रैक खोने से बोर्ड को कचरा हो जाएगा।

— Neil_UK
स्रोत

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सबसे पहले, मैं कहता हूं कि मैं पहले से ही प्रदान किए गए सभी उत्तरों से सहमत हूं। हालाँकि, आवश्यकताओं के एक साधारण परिवर्तन के साथ यह समाधान उतना अपमानजनक नहीं हो सकता जितना लगता है।

लेखक द्वारा प्रदान किए गए डिज़ाइन पैरामीटर 0.25V ड्रॉप और 0.6W बिजली नुकसान में हल करते हैं। यह बहुत अधिक है, यह देखते हुए कि सामान्य चालू सेंसर 0.6 ~ 5mOhms में प्रतिरोधों पर 1 ~ 10mV से कम के रूप में काम करते हैं।

यदि 1-10 मीवी के वोल्टेज अंतर के साथ जो भी सर्किट की योजना बनाई जाती है तो आवश्यक तांबा लंबाई सेंटीमीटर तक कम हो जाती है, यदि मिलीमीटर नहीं। अब, यदि पीसीबी में पहले से ही इनपुट से आउटपुट तक पावर ट्रेस है , तो इसे वर्तमान अर्थों के लिए टैप क्यों नहीं किया जाता है? वोल्टेज अंतर पहले से ही है! तर्क है कि ट्रेस को जलाने से पीसीबी नष्ट हो जाएगा।

दूसरा सबसे अधिक आवाज वाला तर्क थर्मल गुणांक है। बहुत वैध बिंदु। हालाँकि मुझे संदेह है कि पीसीबी पर पावर ट्रेस एक प्रतिरोधक की तुलना में बहुत अधिक थर्मल अपव्यय क्षमता होगी। वास्तव में, अगर सही किया जाता है तो यह परिवेश होगा। अभी भी निश्चित रूप से पर्याप्त नहीं है, लेकिन हमने आवश्यकताओं को नहीं देखा है। जैसा कि @ नील-यूके ने बताया, ऐसे अनुप्रयोग हैं जहां वर्तमान प्रवाह का पता लगाना पर्याप्त है। या अचानक स्पाइक्स सामान्य से कई गुना ऊपर (जैसे मोटर स्टाल)।

एक अन्य तर्क प्रारंभिक ट्रिम है। हां, बड़े पैमाने पर उत्पादन में यह प्रशंसनीय नहीं होगा। लेकिन एक-बंद परियोजना के लिए यह आसानी से ठीक सैंडपेपर के कुछ सावधान आवेदन के साथ किया जा सकता है।

संक्षेप में, बस अन्य लोगों के रूप में मैं यह सिफारिश नहीं करूंगा। लेकिन मेरा मानना है कि यह कुछ विशिष्ट परिस्थितियों में उल्लेखनीय और स्वीकार्य है।

अपडेट करें

एप्लिकेशन नोट्स पढ़ रहा था और माइक्रोचिप से AN894 पर ठोकर खाई थी । पृष्ठ 3 पर आप "चित्रा 3: पीसीबी शंट रेसिस्टर" को उन डिज़ाइनों के लिए एक वैध विकल्प के रूप में पा सकते हैं जहाँ उच्च परिशुद्धता की आवश्यकता नहीं है।

— मेपल
स्रोत

आप से सहमत। मुझे आशा है कि मेरा उत्तर यह कहकर नहीं आया कि यह किया जा सकता है या नहीं होना चाहिए। यदि यह काम करेगा तो यह पता लगाने के लिए ओपी उपकरणों को देने का अधिक इरादा था।

— mkeith

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आप वास्तव में बहुत मददगार थे। और एक छोटा सा विषय: मुझे आश्चर्य है कि अगर एक दिन मैं एक पीसीबी को सभी निष्क्रिय घटकों के साथ बड़ी चतुराई से व्यवस्थित निशान के साथ देखूंगा: D

— मेपल

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@ मानचित्रल वह है जो अपने मूल में है जो एक एकीकृत सर्किट है। हाँ, हम ऐसा कर सकते हैं कि फिलहाल यह व्यावहारिक नहीं है।

— पूजा

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मुझे लगता है कि सॉफ़्टवेयर में ट्रिमिंग एक बहुत व्यवहार्य समाधान है, विकास में या यहां तक कि उत्पादन के माहौल में भी। यूनिट माप वोल्ट ड्रॉप है, परीक्षण जिग रिपोर्ट वास्तविक वर्तमान का उपयोग करें और अंशांकन स्थिर (एस) की गणना करें। बोर्ड तापमान ज्ञात हो सकता है या शायद यह भी एक उपयोगी बात की निगरानी करने के लिए ताकि तापमान सुधार के साथ-साथ बहुत अधिक कोड के लिए भी मुआवजा दिया जा सके।

— कालपीएमपी

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@ मैपल आप शायद सही हैं लेकिन ओपी नहीं कहता। मैं एक डिजाइनर के बारे में जानता था, जो कुछ सेंटों द्वारा बीओएम को कम करने के लिए एक साधारण गेराज दरवाजे की चाबी से एक अवरोधक को निकालने और हटाने के लिए सप्ताह बिताता था। इस सर्किट में एक विचारशील रेडियो सर्किट और एक पीसीएम डिजिटल कोड hopping मॉड्यूलेटर आईसी था जो एक अवरोधक से अधिक लागत का था। प्रतिस्पर्धी बने रहने के लिए उन्हें हर चीज का अनुकूलन करना पड़ा और आखिरकार अपने व्यापार और परिवार को दक्षिण अफ्रीका से स्पेन ले जाकर यूरोप में इस मुख्य उत्पाद की शिपिंग की लागत को कम करना पड़ा।

— कालपीएमपी

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कॉपर प्रतिरोधक तापमान के साथ प्रतिरोध में वृद्धि करते हैं। यह लगभग 0.4% प्रति डिग्री C. है जो उन्हें खराब प्रतिरोधक बनाता है। लेकिन शायद आप इसके साथ ठीक हैं। बस ध्यान रखें कि तापमान में 25 डिग्री की वृद्धि आपको प्रतिरोध का 10% वृद्धि देगी।

प्रिंसिपल में, यदि आपके पास वास्तविक प्रतिरोध को मापने का एक तरीका है, या ट्रेस के तापमान को जानने का एक तरीका है, तो आप तापमान परिवर्तन के लिए क्षतिपूर्ति कर सकते हैं। आमतौर पर यह व्यावहारिक नहीं है।

समान क्रॉस-सेक्शन के साथ एक धातु प्रतिरोधक के प्रतिरोध की गणना करने का तरीका इस प्रकार है:

आर = ρ * एल / ए।

R प्रतिरोध है, ρ सामग्री की थोक प्रतिरोधकता है, l प्रतिरोधक की लंबाई है, और A प्रतिरोधक का क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र है। एक ट्रेस के लिए, पार-अनुभागीय क्षेत्र ट्रेस मोटाई * ट्रेस चौड़ाई है।

तांबे के लिए, ρ 1.72 * 10 ^ -8 ओम-मीटर है। तो इकाइयों के साथ गलतियों से बचने के लिए अपनी सभी चौड़ाई और ऊंचाई और लंबाई के लिए मीटर का उपयोग करें।

आशा है कि आप का मूल्यांकन करने में मदद करता है कि क्या तांबे की भावना रोकनेवाला का उपयोग करें और यह भी कि कैसे काम कर सकते हैं आयामों की गणना करें।

— mkeith
स्रोत

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अच्छा देखते हैं। दो चीजें हैं।

सबसे पहले, 2.5 ए एम्पासिटी के लिए ट्रेस चौड़ाई BITTELE कैलकुलेटर के अनुसार कम से कम 42 मील होनी चाहिए । अब, 0.1 ओम तक पहुंचने के लिए, ट्रेस की लंबाई लगभग 8.3 इंच होनी चाहिए। मुझे यकीन नहीं है कि पीसीबी स्पेस की लागत $ 1 रोकने वाले की लागत को ऑफसेट कर सकती है।

दूसरा, विनिर्माण सहिष्णुता हैं। चढ़ाना मोटाई भिन्न हो सकती है, और ट्रेस-संकरा बनाने वाली ओवर-ईच है। इसलिए इस शंट का मूल्य बोर्ड से अलग-अलग होगा। ठेठ 0.5% - 0.1% चिप अवरोध सहिष्णुता को प्राप्त करने के लिए, आपको अपने रोकनेवाला के व्यक्तिगत अंशांकन को नियोजित करने की आवश्यकता होगी, जिसमें बहुत अधिक लागत आएगी।

अब आप तय करते हैं कि क्या यह $ 1 एसएमटी रोकनेवाला के बजाय पीसीबी ट्रेस का उपयोग करने के लिए एक अच्छा विचार है।

— Ale..chenski
स्रोत

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Ampacity रेटिंग्स लंबे निशान मानती हैं। दोनों छोरों पर चौड़े निशानों से जुड़ा एक छोटा तीर खंड उन व्यापक निशानों का उपयोग करेगा जैसा कि हीट सिंक के रूप में किया जाता है और उतना गर्म नहीं किया जाता है जितना कि एम्पीसिटी टेबल मानती है।

— फोटॉन

@ ThePhoton, मापदंडों के दिए गए सेट (तांबा, 100 mOhms) के लिए 1-ऑउंस ट्रेस में 1: 200 का पहलू अनुपात होगा, चाहे आप इसे कैसे भी स्लाइस करें या स्ट्रेच करें। यह एक LOOOONG ट्रेस होगा, और आपकी टिप्पणी लागू नहीं होती है।

— अले..चेन्स्की '

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आप शायद एक सिरेमिक उपप्रकार पीसीबी पर ऐसा कर सकते हैं। सामान्य FR4 पर आप इसे कर सकते हैं, लेकिन सहनशीलता खराब होगी और तापमान गुणांक भयानक होगा।

2.5A, और 0.1 ओम के लिए आपको 275 मिमी 1 मिमी ट्रेस की आवश्यकता होगी।

शनि पीसीबी टूलकिट।

हालांकि, मैं एक वर्तमान अर्थ अवरोधक, या एलेग्रो माइक्रो सिस्टम या इसी तरह के एक हॉल इफेक्ट सेंसर की सलाह देता हूं।

— Jeroen3
स्रोत

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अन्य उत्तर बहुत अच्छी तरह से कवर किया है कि यह कैसे । मूल रूप से ट्रेस चौड़ाई और लंबाई का पता लगाने के लिए सिर्फ एक कैलकुलेटर का उपयोग करें। लेकिन मुझे लगता है कि ये टिप्पणियां अत्यधिक सतर्क हैं। यदि आप सिर्फ एक मोटर स्टाल, ओवर-करंट, या कुछ इस तरह का पता लगाने की कोशिश कर रहे हैं तो मैं कहूंगा कि यह ठीक है। मैंने पहले भी यह सफलतापूर्वक किया है।

आपको यह पता लगाना चाहिए कि आपको किस तरह की सटीकता की आवश्यकता है। यदि यह बहुत कम है (यह होना चाहिए, यह विधि दी गई है), तो पता लगाएं कि आप शंट वोल्टेज को कितना कम कर सकते हैं और अभी भी उस सटीकता को प्राप्त कर सकते हैं। यदि आप कम vRef से शुरू करते हैं, और फिर केवल 10-20 पॉइंट के रिज़ॉल्यूशन के लिए व्यवस्थित होते हैं, तो आपको शंट प्रतिरोध मार्ग को नीचे लाने में सक्षम होना चाहिए।

— ड्रयू
स्रोत