MODDING-FAQ FORUM

hallo  :)

ich habe mal en frage zu platinen bzw. die dicke der leiterbahnen auf den platinen

wie dick/stark müßte eine leiterbahn sein wenn man, sagen wir, 7W und 0,5A da durchjagen will?


edit: hält ne nodrop soviel überhaupt aus

So pauschal kann man das nicht sagen, das hängt von mehreren Faktoren ab, u.a. von der zulässigen  Erwärmung, vom Platinenmaterial, vom maximal gewünschten Spannungsabfall,...
Aber als Anhaltspunkt kannst du dir  mal durchlesen:
http://www.andus.de/Leiterplatten/Waermemanagement/strombelastbarkeit.htm

hmm ... danke für den link, hat jetzt zwar nich unbedingt viel gebracht aber ich weiß halt jetzt nen paar faktoren von denen es abhägt

und ich wußte auch gar nich das man die dicke der leiterbahnen variieren kann

naja, der max. mögliche spannungsabfall wären ja 12V, also von 0V bis 12V regeln

und was die erwärmung angeht habe ich leider überhaupt keine ahnung, aber ich denke mal das die platine thermisch gesehen nur sub-optimal ist

Mitm Spannungsabfall hast was falsch verstanden, ich meinte den Spannungsabfall auf de Leitung, die ist ja genaugenommen auch nur ein Widerstand an dem je nach Strom entsprechend Spannung abfällt.

So als Anhaltspunkt, ich würd 50-100mil nehmen.

ahhh, den spannungsabfall meintest du  ;D

naja, den kenn ich auch nich ^^

was sind denn 50-100mil in mm?
ich habe auf den leitungen wo wohl der meiste saft fließen wird bis jetzt ~1mm bis ~0,6mm

1 mil=1/1000 Zoll, 1 Zoll=25,4mm
Also 2,54 und 1,27 mm.
100mil ist ja brutal breit, meine Leiterbahnen ohne besonderen Strom haben eigentlich immer 0,5mm, mit Strom dann so 1-1,5mm.
Ansonsten kannst du ja den zulässigen Strom einfach ausrechnen, die Formel steht doch auf der Seite, auf die Reisi verlinkt hat, du musst dich halt auf eine maximale zulässige Erwärmung der Leiterbahnen festlegen. Die Querschnittsfläche der Leiterbahn ist auch schnell berechnet, wenn man weiß, dass die Kupferauflage der normalen Platinen 35µm dick ist.

Ansonsten ist 0,5A nichts besonderes, ich würde da aus dem Gefühl einfach mal 1mm vorschlagen. Nach der Formel wird die Leiterbahn damit übrigens ca. 0,3 K wärmer als die Umgebung, also ginge es auch noch deutlich dünner.

hmm, ok, dank dir

naja, die formel könnte ich nehem wenn ich halt wüßte wie die erwärmung ist/wäre? wees ich ja aber nich
und da mir da die erfahrung fehlt kann ich das auch nich abschätzen


hier mal nen bild von der schaltung
(http://g-up.de/thumb/0_6ec453c457800673aa8eb6592e911847_1184174135.gup) (http://g-up.de/download/0_6ec453c457800673aa8eb6592e911847_1184174135.gup)

an einigenstellen mußen die dickeln leitungen vekleinert werden


ach ja, nich über die mosfets wundern , die stehenden werden von eagle falsch angeschlossen

Die musst du nicht wissen, die musst du festlegen. Dazu brauchst du die Umgebungstemperatur und die max. zulässige Temperatur der Leiterplatte. Letztere ist einerseits vom Basismaterial abhängig, also ob FR2 (Hartpapier) oder FR4 (Epoxyd), die liegt bei 105°C (FR2), bzw. 135-170°C (FR4). Oberhalb dieser Temperatur verliert das Basismaterial seine Struktur und kann sich dadurch u.a. verbiegen. Andererseits darf die Leiterbahn auch nicht so heiß werden, dass das Lötzinn an den Lötstellen schmilzt.

Jetzt konkret für deinen Fall, würd ich als Maximaltemperatur einfach mal 80°C ansetzten. Die Umgebungstemperatur hängt natürlich vom Einsatzort ab, ich geh mal von "im PC" aus, da muss man auch noch beachten, dass die Transistoren natürlich auch noch die Temperatur erhöhen, also sagen wir mal 50°C. Dadurch haben wir eine maximale Temperaturdiferenz von 30°C. Warscheinlich kommen Standardplatinen zum Einsatz, also eine Kupferdicke von 35µ. Das alles in die Formel eingesetzt bringt dann ~0,05mm als minimale Breite.
So dünn würd ich die Leiterbahn aber sicher nicht machen, weil das dann 100 mOhm pro cm sind, und dadurch wird der einzige Vorteil des sonst (meiner Meinung nach) sinnlosen FETs zunichte gemacht.

schwachpunkt könnte die zuleitung der versorgungsspannung auf der rechten seite sein. soweit ich das sehe hängen beide rechten kreise insgesamt an der einen duerren leitung die unter dem Opamp zwischen zwei Kontakten durchgefuehrt wird?
ich halte das für suboptimal, auch löttechnisch könnte das gar nich so einfach sein, da nichts ungewollt zu brücken...

zum PS: eine einzelne no-drop schafft locker 50 Watt oder 4A, entsprechende Kuehlung am MOSFET vorausgesetzt...

@ Reisi

danke, die temps die du nagegeben hast sollten eigentlich nichterreicht werden, sprich da wär noch luft nach oben
aber lieber mit dem max. rechnen und luft nach oben haben als am ende zu knapp zu kalkulieren

@ falzo

zum PS, ok, das beruhigt mich ^^
die mosfets werden mit den kühlern aufdem tut gekühlt (sind mit wlp-kleber befestigt)


und ja, die rechte seite der schaltung is die schwachstelle
(http://g-up.de/thumb/0_ae0ca53a1d3630e5b3e1aaef8ba69cae_1184180965.gup) (http://g-up.de/download/0_bda7524865501e76a66f5ca45bd9ce85_1184180965.gup](http://g-up.de/thumb/0_bda7524865501e76a66f5ca45bd9ce85_1184180965.gup)[/url]


ich könnte das mit brücken bzw. nem beidseitigen layer/platine beheben (wobei das halt immer ne kostenfrage ist  :()
[url=http://g-up.de/download/0_ae0ca53a1d3630e5b3e1aaef8ba69cae_1184180965.gup)


eigentlich wollt ich die 4 kanäle alle neben einander verbauen, aber die lite version lässt nur 10x8cm zu und ich brächte rund14cm für die breite :(

auch auf die gefahr hin, das du mir ins gesicht springst... wie im support-thread zu der schaltung nachzulesen, empfehle ich inzwischen, den kondensator anders anzubringen und den widerstand voellig entfallen zu lassen...

der grund hierfuer liegt vorrangig darin, das das RC-Glied zum schwingen neigt, was in verbindung mit der visualisierung per lm3914 zu flimmern gefuehrt hat. sonst am luefter ist das nicht zu merken, jedoch spart es dir mindestens ein bauteil pro schaltkreis...

genaueres steht im support-thread ab seite 18 ein abgeändertes layout, aus der die veränderung ersichtlich werden sollte hab ich da mal gepostet:
http://www.modding-faq.de/Forum/index.php?topic=13311.msg87612#msg87612

der kondensator hängt einfach an +12V und em mittelabrgiff vom poti (was auch gleich dem steuereingang am IC ist)

falls du zeit und geduld hast, kannst du ja dein layout vielleicht nochmal abändern, dadurch gewinnst du evtl. platz und verringerst die bahnen.

ansonsten wuerde ich die versorgungsspannung jedenfalls nicht da unten durchführen, dann schon eher eine brücke im oberen bereich oder so. verhindern, das der autorouter das automatisch macht, solltest du können, in dem du für die leitung eine mindestbreite angibst, aber denke mal das kriegst du schon hin ;-)

PS: ich würde gerne fotos vom endergebnis sehen, imho ist das bisher erst die dritte variante einer vierfach ausfuehrung und bisher die am besten dokumentierte.

PPS: ich werde das thema bei naechster gelegenheit an den original nd2-thread anhängen, denke da gehört es eher hin für nachbau-willige ;-)

nene. ich werd dich schon nich anspringen  ;D

eigentlich habe ich den ganzen thread schonmal gelesen/überflogen, aber diese eine spezielle änderung is mir wohl entfallen  :(

an sich is der widerstand ja ne ganz nette brücke ^^

werd mal gucken wie ich das ganze ohne widerstand und mit dem veräänderten/verbesserten layout hinkriege

zeit und geduld ahbe ich bestimmt zum abändern, immerhin will ich die NoDrop schon seit nem jahr bauen und genauso lange liegen auch schon die komponeten bei mir, nur halt nachdem es mit dem löten auf der lochrasterplatine nich geklappt hat (war zu fein für mich) wurde das projekt halt in die ecke gelegt bis ich es irgendwann wieder gefunden habe  ;D

also wenn ich das bild richtig deute dann fliegt der widerstand komplett raus und der elko (+) wird zw. IC (V+) und poti auf der 12V leitung geschaltet und der eilko (-) zw. poti und IC (I-) geschaltet und GND geht direkt ohne elko dazwischen an den IC (V-)

ohne den widerstand wird die schaltung an sich zwar nich kleienr aber vielleicht kann ich einige leitunge neu/besser verlegen


joar, wenn die steuerung denn mal irgedwann fertig is kann ich gerne bilde von machen  ;D

klingt gut, kannst ja auch vorher ein bild vom geänderten layout posten, dann werf ich gern nochmal nen blick drauf ;-)

so, es sind mal wieder nen paar monate ins land gezogen und ich bin leider immer noch nich weiter  :(

ich krieg es einfach nich gebacken ne 4-kanal NoDrop auf 100 x 50mm zu bauen (mit eagle) :headcrash:
wobei aus kostengründen halt nur auf einer seite der platinen die leiterbahnen verlaufen sollen, ne dual-layer wär kein problem, nur wär die um nen vielfaches teurer und ich weiß auch nich ob man die so ohne weiteres zu hause herstellen kann

hier mal nen bild wie es aussehen soll
(http://g-up.de/thumb/0_bda7524865501e76a66f5ca45bd9ce85_1191014990.gup) (http://g-up.de/download/0_75a50a64e005926a5a301e947447a650_1191012187.gup](http://g-up.de/thumb/0_75a50a64e005926a5a301e947447a650_1191012187.gup)[/url]

[url=http://g-up.de/download/0_bda7524865501e76a66f5ca45bd9ce85_1191014990.gup)

falls jemand vorschläge hat wie ich das ganze umbauen könnte damit es besser passt imer her damit

fuer den selbst-versuch wuerde ich ad hoc vorschlagen:
1. die 4 mosfets oben nebeneinander anordnen je nachdem ob und wie du die kuehlen willst, evtl. sogar 'senkrecht' (im sinne von das die pins im layout uebereinander sind) und zwar source nach oben, dann könnte man die plusleitung schoen einmal mittig hoch und zu beiden seiten durchziehen ohne mit anderem kram gerangel zu haben.

2. die anschlüsse fuer die ausgänge nach unten, da muss dann ja nur auf kurzem weg masse hin und senkrecht der mosfet-ausgang?!

3. die anschlüsse fuer die potis an die seiten...

ch bin kein eagle-freund, aber wenn du mir eine aktuelle version deiner datei schickst will ich mich im zweifel wohl auch gern mal versuchen.

so, ich habs geschafft (naja fast ;D), die schaltung is so gut wie fertig  :D

es müßen eigentlich "nur" noch die leiterbahnen dicker gemacht werden

hier mal nen bild, leider mußte ich ne menge brücken verbauen und die roten bahnen vom 4-pin-molex sollen gleich ganze kabel darstellen die ich dann direkt verlege ^^

(http://g-up.de/thumb/0_10de195e264d956b0da15674f36fb19a_1193330270.gup) (http://g-up.de/download/0_e04853c5abbce8b0b7f3975597f08183_1193184222.gup](http://g-up.de/thumb/0_e04853c5abbce8b0b7f3975597f08183_1193184222.gup)[/url]

@ Falzo

das mit den 4 mosfets alle "oben" anordnen habe ich auch mal ausprobiert, ergab auch nen schönes chaos und man hätte nen paar brücken verlgen müssen, drum hab ich es nach nen paar versuchen gelassen (ich hoffe du nimmst es mir nich übel :))

mit was für progs arbeitest du denn so?
sollten natürlich kostenlos sein ;)#
ich habe halt mal mit eagle angefangen und nach dem mir beim schaltplan geholfen wurde gings auch ganz gut ^^



edit:

die mosfets werden mit den kühlern us dem tutorial gekühlt, deshab stehen die etwas "isoliert" da weil man sich noch den kühler dazu denlen muß (hab son teil nich bei eagle gefunden damit der kühler mit angezeigt werden kann)



edit2:

hab das ganze noch etwas verändert/verkleinert (sollte jetzt ungefär 5x10cm groß sein) und mal die leitungen nen bischen dicker gemacht, sind jetzt 0,032 bzw 0,024 breit (weiß nich was das für ne einheit bei eagle is)

[url=http://g-up.de/download/0_012ebfccfc765f8fa759938a3bf1c9f9_1193273514.gup](http://g-up.de/thumb/0_012ebfccfc765f8fa759938a3bf1c9f9_1193273514.gup)[/url]



edit3:

2 brücken sind weggefallen ^^

[url=http://g-up.de/download/0_10de195e264d956b0da15674f36fb19a_1193330270.gup)

sorry, komme erst heute zum antworten. sieht doch gar nich schlecht aus, gegen die paar bruecken is doch nix zu sagen. sprint-layout von abacom ist nen blick wert, aber nicht kostenlos.

die layouts fuer die tutorials sind allesamt direkt in photoshop entstanden, bei kleineren bauteilen hab ich die angestrebte positionierung anhand des schaltplanes meist schon 'ideeisiert'  *g*
da schiebt man sich auf lochraster dann grad ein wenig die bauteile zurecht, das moeglichst kurze wege und wenig bruecken bei rauskommen.

prinzipiell ist aber egal welches programm du benutzt, du kommst nicht unhim dir selbst gedanken um die bauteil-anordnung zu machen und noetigenfalls 'rumzuschieben' bis es einem in den Kram passt.

ach, mach dir deswegen keinen stress, ich habe ja auch lange nix mehr von mir/dem projekt hören lassen  ;D

freut mich das es dir gefällt und du nich gleich aus den latschen gekippt bist  :laugh:

also ich habe mal versucht per "augenmaß" raus zu finden wie dick jetzt diese 0.032 *was auch immer für ne einheit* bei eagle sind bzw. hab mit der "raster-funktion" nen bsichen rumgespielt ^^ und ich es kam raus das 0.032 = 0,8128mm sind und die 0.024 = 0,6096mm

was meiste, würde das ausreichen? oder gehen da die bahnen in rauch auf wenn ne belastung kommt?
viel dicker wollt ich es eigetlich nich machen da sonst die bahnen teilweise zu dicht nebeneinander liegen, also der platz zw. den bahnen sehr sehr eng wird


und joar, Sprint Layout is ganz putzig, is auch was für leute wie mich die keinen goßen plan von e-technik habe und mal eben was zusammen schustern wollen  ;D
nachteil an der demo is halt nur das man nix speichern kann  :headcrash:

Die Bahnbreite reicht aus, so große Ströme fließen da ja nicht.
1mil=1/1000 Zoll=25,4/1000mm
Also sind 32mil=25,4mm*32/1000=0,8128mm (nicht schlecht abgelesen ;) )
Wie groß ist denn der Platz zwischen den Bahnen?
Würde ich (für den ersten Ätz-Versuch?) eine ähnliche Größe empfehlen, dann ist das unkritisch beim Belichten (0,5mm Bahnen und 0,5mm Abstand klappt bei mir immer).

hehe, jo, im ablesen bin ich spitze  ;D

also ich habe mal über das board nen 1mm raster gezogen und per augenmaß würd ich sagen das ich so ca. 0,5mm platz zw. den bahnen habe (mal mehr mal weniger^^)

(http://g-up.de/thumb/0_4827c175eed881fae92097ddcf4cf5b7_1193773938.gup) (http://g-up.de/download/0_bbca262a4d4af31259ba910bc3f0aad9_1193773938.gup](http://g-up.de/thumb/0_bbca262a4d4af31259ba910bc3f0aad9_1193773938.gup)[/url]  [url=http://g-up.de/download/0_f99150a36ff33a20143b98c6f39171ec_1193773938.gup](http://g-up.de/thumb/0_f99150a36ff33a20143b98c6f39171ec_1193773938.gup)[/url]  [url=http://g-up.de/download/0_4827c175eed881fae92097ddcf4cf5b7_1193773938.gup)

das sind jetzt mal so die engsten stellen auf der platine


und mitdem ätzen muß ich mir nochwas einfallen lassen, den das material dazu hab ich gar nich

hmm .... hat zufällig wer von euch lust mir mal die platine 1-2mal zu ätzen?  ;D

leider hab ich noch keine allzu günstige möglichkeit gefunden das machen zu lassen