¿Cómo puedo determinar el límite de voltaje y corriente de protoboard?

Tengo un proyecto que quiero conectar en una placa prototipo. Conozco el voltaje máximo y la corriente esperada en cada punto de contacto. Pero, ¿cómo puedo saber si la placa puede manejarlo? Si no puede, se formará un arco (demasiado voltaje) o se sobrecalentará (demasiada corriente) y arruinará mi trabajo.

No he podido encontrar clasificaciones de voltaje o corriente en ninguna de estas cosas. Pero el espacio y la sección transversal del revestimiento varían significativamente entre diseños, fabricantes, etc. Esto es lo que tengo a mano:

  • Strip-board: Es decir, tablero perforado con trazos de cobre que recorren las filas de agujeros. Esto es bueno porque puedo usar cada fila como un bus de alimentación e interconectar. Excepto que no sé cuánta corriente pueden transportar los rastros. ¿Uno comúnmente "prueba" un tablero de tiras aumentando la corriente a través de un rastro hasta que comienza a calentarse y luego calculando la capacidad actual en función de la tasa de calentamiento? (¡Otra excusa para sacar el termopar!) O, si me preocupa, ¿debería colocar una capa de soldadura sobre las huellas que transportan una corriente significativa? ¿O evitarlos por completo?

  • Protoboard: placa perforada con almohadillas de soldadura alrededor de cada orificio. Algunos están "enchapados" (lo que significa que el revestimiento conductor atraviesa cada orificio hasta la almohadilla de soldadura en el otro lado de la placa). No tengo que preocuparme por la corriente aquí porque estoy haciendo interconexiones de cables. Pero todavía tengo que preocuparme por el voltaje: esas pequeñas almohadillas de soldadura están muy juntas y, en algún nivel de voltaje, la electricidad formará un arco a través de ellas. ¿A qué nivel de voltaje comienza uno a preocuparse por la formación de arcos en este tipo de placa? ¿Existe una forma confiable de "probar" estas placas para un nivel de voltaje particular?

  • Tablero perforado sin enchapar: es decir, plástico sólido con orificios moldeados o perforados. En caso de duda, recurro a esto: no tiene conductores y todo está cableado, por lo que puedo asegurarme de que todas las rutas de conducción estén dimensionadas, espaciadas y aisladas para el voltaje y la corriente de trabajo. Pero, curiosamente, ¡este es el tablero más caro por unidad de área! (¿Por qué?)

Si tiene un circuito tan extremo que le preocupan esas cosas, simplemente haga girar una placa de circuito impreso y listo.
@MattYoung: ha pasado un tiempo desde que miré hacer o haber hecho una PCB. Tal vez sea lo suficientemente barato para subcontratar ahora por una cantidad de uno, y tal vez no esté sopesando el momento de hacerlo yo mismo correctamente. Pero para la verdadera "creación de prototipos", no solo estoy intercambiando potencialmente componentes con diferentes especificaciones, sino que también estoy agregando funciones a medida que desarrollo.
Recomendaría construir una de cada placa y probarlas en las condiciones más extremas (+20 %) que espera que encuentren sus diseños. El conocimiento empírico es invaluable.

Respuestas (1)

Dado que la resistencia (R) de cualquier orificio pasante chapado o rastro de cobre en una placa proto es muy pequeña, sin importar el voltaje, no se disipará mucha energía (P=VxI=I^2xR) .

Lo que realmente está preguntando es la potencia nominal de su protoboard. La potencia está relacionada con el calor, que será la causa del daño. La mayoría de las placas prototipo estarán bien para muchas aplicaciones, incluso para alto voltaje. Si está trabajando con alto voltaje, su preocupación debe ser su propia seguridad en lugar de la placa proto.

En conclusión, la protoplaca debería poder manejar corrientes altas porque la resistencia de un rastro de cobre o un orificio pasante chapado es muy baja.

P=Voltaje x Corriente=Corriente^2 x Resistencia : si la resistencia es pequeña en esta ecuación, entonces tiene poca potencia a través del rastro de cobre/orificio pasante chapado.


Su preocupación ahora debe centrarse en la clasificación de potencia del resto del componentes de su circuito.

En una placa de circuito impreso, las clasificaciones de potencia de una traza dependerán principalmente del ancho y la altura de la traza (la altura en los EE. UU. generalmente se define en onzas, onzas de cobre por unidad de área).

La preocupación con el alto voltaje en la placa sería que podría generar un arco en otro componente de la placa, creando un cortocircuito. ¡Y tal vez ni siquiera destructivamente, pero ciertamente con resultados muy confusos!
La formación de arcos está relacionada con la distancia y el voltaje entre los componentes. Esto es muy poco probable, a menos que se trate de un voltaje por encima del nivel de la red (110 o incluso 220 V).
¿A qué voltaje se convierte en una preocupación? Cuando digo "alto voltaje" estoy pensando en potenciales hasta el rango de kV. Por supuesto que puedo controlar el espacio en el tablero. Pero tengo problemas para pensar: si los contactos A y B se arquearán cuando estén en pads adyacentes, ¿separarlos por n pads asegura que no se arquearán? ¿O hay algo así como un "voltaje de ruptura" de placa enchapada donde, si la diferencia de potencial de dos contactos excede ese nivel, se formarán sin importar dónde entren en contacto con la placa?
@abstack: escribiste mucho, pero realmente no respondiste ninguna de las preguntas de OP.
Ha.. Ok, ahora estamos hablando. Debe revisar su pregunta a: (¿pueden los protoboards manejar kVs?). La respuesta a su pregunta (si puede proporcionar un número semiexacto de kV) se puede encontrar usando una calculadora de ancho de traza ( google.com/… ). También puede buscar una calculadora de orificio pasante. No puedo decir si estas herramientas son precisas por encima de cierto voltaje.
@abstack: consideremos estos umbrales de voltaje comunes: 600 V, 1 kV, 3 kV.