Soldar um cabo de alta potência a uma PCB


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Quero fazer uma conexão de energia entre minha PCB e um acumulador. Preciso lidar com até 100A e ser mecanicamente muito forte, porque estará a bordo de um modelo de carro de buggy.

No protótipo que fiz com um Perfboard (ponto pcb), dividi o fio grande em 16 seções menores e passo cada uma delas por um orifício diferente. Então eu soldo todos juntos no fundo.

Dois fios grandes divididos em 16 pequenas porções Não é possível instalar uma barra de barramento PCB

Fios e conectores são padrão no modelo de hobby:

Isso funciona muito bem, pois é forte e acomoda o fio grande em uma área bastante pequena. Eu usei uma técnica semelhante para recuperar a corrente de saída das meias-pontes embaixo do dissipador.

Agora eu gostaria de fazer um circuito impresso e gostaria de replicar o mesmo tipo de conexão, mas não tenho certeza de como proceder:

  • Criar um componente que contém vários orifícios passantes, muito próximos um do outro, gera muitos erros de regras de design.
  • Meu editor de PCB (Proteus - Ares) acredita que cada furo passante é um conector diferente, por isso é complicado criar um componente.
  • Prefiro permanecer o mais padrão possível, porque encomendo minha PCB a um fabricante comercial.
  • Alguns comentários sugerem o uso de uma barra de barramento PCB. Entendo que isso seria uma ótima conexão, mas não vejo como eu poderia encaixá-los em um circuito a bordo de um carro modelo. O circuito é um controlador BLDC e possui 2 entradas e 3 saídas.

Gostaria de receber qualquer idéia, incluindo a criação do conector de uma maneira diferente ou o uso de um editor de PCB diferente.

Editar

Chris Stratton sugeriu olhar para um módulo comercial ESC real. Eu deveria ter começado com isso. Aqui está a desmontagem de um:

Desmontagem ESC 550X - HeliFreak Desmontagem ESC 550X - HeliFreak

Agora eu tenho mais perguntas:

  • Parece que os cabos de força são soldados a uma área metálica reforçada com pequenos pontos. Alguém sabe o que é isso?
  • Por outro lado, há uma espécie de laje. Este é um barramento de força?

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Você não vai me convencer de que o traço PCB tem a mesma seção transversal que o fio.
Marko Buršič

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Fios soldados diretamente não são os melhores para vibração; você quer barramentos PCB com terminais: electronics.stackexchange.com/questions/59735/...
pjc50

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A barra de ônibus ou o reforço é definitivamente uma boa idéia. Você também pode adicionar alguns recortes na máscara e derramar solda sobre eles, às vezes é possível ver isso em traços de alta corrente. Considere também o uso de várias camadas para o rastreamento. E, claro, mantenha as faixas curtas . De qualquer forma, os problemas que você está enfrentando estão relacionados ao cad e devem ser resolvidos trivialmente; fiz algo semelhante com o KiCad, para que qualquer ferramenta possa fazer isso.
Vladimir Cravero

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Estou usando cabos padrão especificamente projetados e fabricados para modelos de carros do mesmo tamanho e potência que os meus.
precisa saber é

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Parece um projeto legal! Eu dei uma olhada rápida e parece que você pode soldar conectores EC5 e bala em uma placa de circuito impresso, talvez você tenha um pouco de tempo e faça alguns testes de encaixe. Ainda estou bastante convencido de que você precisa encontrar espaço para os ônibus. Eu tentei alguns números rápidos e tenho 6W dissipados na pista, não tenho certeza se isso é aceitável.
Vladimir Cravero 04/04

Respostas:


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Pelas fotos, parece que você está projetando um driver sem escovas para um carro RC, o motor e as baterias do carro RC são dimensionados para pulsos curtos de alta corrente e não contínuos, portanto, o limite no seu caso não é o traço de PCB.

MAS de qualquer maneira, apresentarei alguns dos métodos usados:

  1. Usar um PCB de cobre com espessura alta ou muito alta (4oz a 20oz) provavelmente é o mais caro e não está disponível em nenhum lugar

  2. Barramentos de cobre soldados ou parafusados ​​na placa de circuito impresso

  3. Fios de cobre soldados em PCB

  4. Mecanismo de solda / Trança, esse é o meu favorito, pois não requer a quantidade de calor que os métodos anteriores usaram, o que leva à curvatura permanente do PCB.

ESC compacto de alta corrente

reforços do PWB da barra-ônibus

barras de cobre

Fio

barra de ônibus parafusada

MINHA solução preferida:

trança de solda

EDIT: Adicionado terminação PCB

Elementos de potência Wurth Electronics

elementos de potência wurth

ou lugsdirect conectores de cabo PCB

lugsdirect


JOOI, se você soldou aqueles barramentos de cobre, você os pré-aqueceu em um forno ou algo assim?
Andrew Morton

Eu, pessoalmente, donot saber como o processo correto
elétrons

Obrigado por esta resposta prática sobre as camadas. Usei uma trança no meu Perfboard atual e posso confirmar que é fácil de implementar e não dobra (demais) o circuito. No entanto, minha pergunta original era sobre como conectar os cabos de energia à PCB. Vi em uma de suas fotos que você usa um parafuso e mais um terminal de cabos. Você poderia me dar uma ideia?
precisa saber é

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@jmgonet, faça um bloco grande, digamos que para o parafuso m6 o bloco deve ser (furo: 6-6,5 mm e o anel externo cerca de 12-14 mm), em seguida, use um parafuso de latão e uma porca para travar o parafuso, se você puder usar solda ambos para travá-los no lugar. então você coloca o terminal e aperta-o com uma segunda porca. existem alguns produtos prontos que vou acrescentar na minha resposta, que também resolver este problema
elétrons

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Parece que os cabos de força são soldados a uma área metálica reforçada com pequenos pontos. Alguém sabe o que é isso?

Parece que são vias-in-pad. Meu palpite é que eles estão costurando a camada superior de metal até o fundo para proporcionar boa condutividade elétrica e integridade estrutural. Eu sugeriria usar todas as camadas de metal no bloco.

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