Estrategias para disminuir el ancho de traza en PCB

Estoy trabajando en un despertador personalizado. Para la pantalla, estoy usando un Arduino Nano para controlar una pantalla de 7 segmentos hecha de noventa Neopixels. Tengo algunos botones y un codificador también.

Basado en un consumo de energía de 60 mA para cada Neopixel y aproximadamente 40 mA para el Arduino, calculé una corriente de 5,44 amperios. Quiero diseñar el circuito para una corriente de 6 amperios (el convertidor reductor que estoy usando puede proporcionar 8, pero no debería necesitar tanto). Quiero usar 1 onza de cobre si es posible para reducir el costo.

El ancho del trazo será de 3,56 mm para eso, que es demasiado ancho. ¿Hay alguna manera de que pueda reducir el ancho del trazo?

Una idea que tuve fue dividir la entrada de energía en dos rieles de energía de 3 amperios, cada uno conectado a la mitad de los componentes de la placa. ¿Funcionaría la idea de dos carriles?

90 * 600 es 54A, no 5.4A, pero sospecho que la corriente máxima por neopíxel es no6 600mA.
Creo que te referías a 60 mA por neopíxel. Esa es la especificación de los LED y también coincide con su cálculo.
Vale la pena señalar que es de 60 mA con un brillo máximo de blanco completo, lo que podría ser demasiado brillante para usted. El rojo máximo, el verde máximo o el azul máximo serían unos 20 mA por neopíxel, ya que solo se activa un canal de color.
¿Puedes mostrar una imagen de lo que estás tratando de diseñar? No veo por qué 3,56 mm sería demasiado ancho para un diseño de neopíxeles razonable.
¿Cuál es el tamaño total del tablero? ¿Simple o doble cara?
Tienes razón 60. Estoy lejos de mi computadora en este momento, pero tendrá un tamaño de 6,6 x 22 cm, doble cara. Enviaré el esquema y el diseño de la placa tan pronto como pueda.
5v / 5A harían una iluminación de habitación muy brillante. En un reloj será abrumador, al menos suponiendo que quieras estar cerca de él. El hecho de que pueda ejecutar los LED al máximo no significa que deba hacerlo. Pruebe el nivel de brillo que necesita y luego diseñe para eso en lugar del máximo.
Durante el día quiero hacerlo funcionar con un brillo alto para poder verlo desde el otro lado de la habitación, y por la noche se atenuará. quiero dormir Voy a perder el tiempo con el brillo.
Si ejecuta conductores a cada dígito individualmente, será < 1.5A cada uno. Puede atarlos juntos en el borde superior o inferior, ya sea con trazos anchos o cables de puente.
Colocar una pista de 4 mm de ancho (o área de cobre) en un lado de un tablero de 66 mm de ancho no debería ser un problema. Incluso lo haría de 10 o 15 mm de ancho para asegurarme de que no haya caídas de voltaje inesperadas.

Respuestas (4)

Los dos rieles para alimentación y tierra deberían funcionar, pero si está buscando una mayor ampacidad sin aumentar el ancho de la pista o las dimensiones de la placa de circuito impreso, siempre puede aplicar soldadura a la pista para aumentar el manejo de corriente.

Eso es lo que siempre me dijeron. Pero recientemente leí que agregar soldadura casi no hace ninguna diferencia en la resistencia, porque la resistividad de la soldadura es un factor de 10 mayor que la del cobre . Sin embargo, sí ayuda porque aumenta la masa térmica . Al menos temporalmente: sin embargo, a la larga, está limitado por la cantidad de calor que puede disipar la soldadura.
Pero un filete de soldadura será mucho más grueso que la traza de cobre que está aumentando, ¿así que presumiblemente útil en ciertos casos?

No encuentro 3,56 mm de ancho, por lo que no debería ser un problema para la construcción de PCB. Si desea intentar reducir el ancho del cobre, puede hacer uno (o más de los siguientes):

  • Aumente el número de capas, teniendo en cuenta que las capas internas disipan peor el calor que las externas. Conecte las capas internas y externas con costuras a través.
  • Use PCB de cobre pesado, pero eso aumentaría considerablemente el costo

Para los 2 rieles de alimentación divididos, puede funcionar, pero asegúrese de que la corriente esté bien equilibrada entre ambos rieles.

Para citar al inmortal Scotty. "No podéis cambiar las leyes de la física". En este caso, son la ley de Ohm (y la pérdida de potencia resultante) y la ecuación de fusión de Onderdonk .

Solo tendrá que encontrar un proveedor que pueda suministrar cobre más pesado a un precio por volumen que pueda aceptar.

Un 'truco barato', con rendimientos decrecientes, es utilizar varias capas para la misma traza. Por ejemplo, una placa de circuito impreso de 6 capas no cuesta mucho más que 4 capas, pero obtendrá un 33% más de cobre.

Otra solución (que presenta sus propios problemas) es utilizar una placa de circuito impreso termoconductora, por ejemplo, AluClad , pero probablemente sería más barato utilizar cobre más grueso.

Puede "Cargar las pistas". Este es un término de los viejos tiempos. A veces estos se llaman Eltracks. Lo que esto implica es pasar alambre de cobre a lo largo de la pista caliente clavándola con el soldador. Los cables de los componentes del orificio pasante o incluso el cable del fusible se pueden usar en caso de necesidad. Esta es una manera fácil para 1 o 2 tableros prototipo pero no se recomienda para la producción en volumen.

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