Pouvez-vous empiler des résistances CMS en parallèle pour réduire la dissipation de puissance par résistance?

J'ai envoyé mon PCB il y a quelques jours pour la fabrication, mais je viens de réaliser une terrible erreur: j'ai besoin d'envoyer 70mA à une LED IR avec une alimentation de 5V, donc j'aurais besoin d'une résistance d'environ 70ohm, ce qui signifie que la résistance dissiperait 350mW de Puissance.

Le package de résistance SMD est 0805. LE PROBLÈME est que je ne peux en obtenir qu'un qui dissipe max 125mW dans ce package: 70ohm 125mW de digikey

Puis-je obtenir 3 versions 220 ohms de cette résistance et les empiler littéralement en parallèle?
Quelqu'un at-il essayé cela?

Que puis-je faire dans cette situation?

J'ai vu des résistances SMT empilées comme méthode de correction de la valeur des résistances. Mais je ne l'ai pas encore vu comme une méthode pour augmenter la puissance nominale.

Deux (2) résistances empilées pourraient en effet dissiper plus de chaleur qu'une seule (1). Mais le transfert de chaleur par convection à partir de la résistance inférieure est gêné par la résistance supérieure, de sorte que la puissance nominale de la pile soit inférieur à 2x individuel .$P_{stack of 2} < 2P_{individual}$

Votre puissance nominale souhaitée est de 350 mW. En théorie, vous auriez besoin de 3 résistances de 125 mW. Vous devrez peut-être utiliser un plus grand nombre de résistances.

S'agit-il d'une pièce unique ou d'une production? Si c'est de la production, pensez à changer la planche.

Deux en série, se tenaient verticalement:

Si vous avez de l'espace vertical, vous pouvez placer deux résistances en série en les plaçant sur le style de pierre tombale des coussinets et en les joignant entre les sommets. Il est probable que cela aura une puissance nominale similaire à deux des originaux et peut-être plus car les résistances sont plus éloignées de la surface de la carte. Contre cela, il y a moins de refroidissement par résistance par conduction vers le cuivre de la carte, qui est un chemin de refroidissement important.

Si vous tenez les deux résistances éloignées l'une de l'autre avec un pont métallique entre elles, chacune pourrait avoir sensiblement plus d'accès à l'air de refroidissement qu'elles ne le font lorsqu'elles sont à plat.

Ajouter un dissipateur thermique:

J'ai fait la même chose à l'occasion avec des composants à trou traversant, avec de bons résultats.

Je ne l'ai jamais vu avec des résistances CMS, mais il serait facile d'ajouter un dissipateur "ad hoc" en soudant un fil de cuivre de cale aux extrémités. Je m'attendrais à ce que cela augmente considérablement les puissances nominales.

Utilisez une résistance traversante SFR16 de 0,5 Watt avec des fils formés.

Les résistances à film métallique SFR16 de 0,5 Watt ont un corps de 3,2 mm de long x 1,9 mm de large et les fils peuvent être formés sous le corps afin de produire des contacts qui s'adaptent correctement aux plots 0805 avec la résistance alignée en un nombre quelconque des moyens de s'adapter à la situation mécanique.

Par exemple, la résistance peut être placée verticalement pour avoir une hauteur d'environ 3,5 mm ou montée sur le patin horizontalement ou sur un côté.

SFR16 ~ = "1308" par rapport au 0805 d'origine, mais les fils permettent de former pour s'adapter à une large gamme de tailles de coussinets et d'irientations corporelles.

Un 0805 = 0,080 "x 0,050" = ~ 2 mm x 1,25 mm

Un SFR16 ~ = 0,14 x 0,08 = 3,4 x 1,9 mm

La résistance SFR16 (fabriquée à l'origine par Philips) a à peu près la même taille physique qu'une partie de trou traversant typique de 1/8 watt, mais qui est évaluée à une dissipation de 0,5 watt. Fiche technique SFR16 ici - longueur du corps 3,2 mm

Le diagramme ci-dessous montre que pour le SFR16, le rayonnement et la convection du corps et des fils constituent une partie importante du système de dissipation thermique. La température du point de montage du PCB diminue avec l'augmentation de la longueur du câble

La quantité de puissance stationnaire qu'une résistance peut dissiper est déterminée par sa température maximale et la quantité de chaleur dont elle peut se débarrasser. Empiler deux résistances les unes sur les autres n'augmente guère la surface totale, donc cela n'aidera pas beaucoup. Si vous pouvez placer les deux côte à côte (donc les deux sont à plat contre le PCB), ils peuvent chacun dissiper (presque) leur pleine puissance nominale.

Mais avez-vous vraiment besoin du 70 mA, et en avez-vous besoin à 100% du temps? S'il s'agit d'une communication infrarouge, le rapport cyclique pour le `` signal activé '' est susceptible d'être de 50% ou même inférieur, et le rapport signal sur signal sur arrêt est probablement bien inférieur à 50% également. Si tel est le cas, vérifiez la puissance de crête maximale et vous pourriez être en clair.

Si vous finissez par utiliser moins de 70 mA: en supposant que la sortie IR est linéaire avec le courant (vérifiez votre fiche technique, il se peut que ce ne soit pas le cas), la distance à laquelle vous obtenez la même quantité de lumière IR sur une surface est linéaire avec le carré racine du courant, donc en réduisant votre 70 mA, disons que 20 mA vous permet de réduire de seulement sqrt (20/70) = 0,53

Mais: 0,07 A * 5 V = 0,350 W, ce qui suppose qu'aucune puissance n'est dissipée dans la LED IR. Vérifiez votre fiche technique, mais supposons que la LED IR chute ~ 2 V, ce qui laisse 0,07 A x 3 V = 0,210 W pour la résistance. (Et il y a probablement une baisse de l'élément de commutation, un transistor bipolaire FET? N'essayez pas de laisser votre microcontrôleur descendre 70mA!)

Aussi: 5/70 = 0,070, mais cela suppose encore une fois que toute la tension est baissée par la résistance. Retour à la table à dessin, Shubham!

Cela peut fonctionner. La chaleur dissipée est évacuée dans l'environnement via la convection à travers l'air entourant la résistance et via la conduction via la connexion de soudure au cuivre du PCB. L'empilement de résistances compromettra la convection, mais nous n'avons pas à nous en préoccuper trop car il y a beaucoup plus de drain de chaleur à travers le chemin de conduction. Assurez-vous donc d'appliquer suffisamment de soudure sur les bornes et tout ira bien.
Bien sûr, cette solution est une solution manuelle uniquement et ne peut pas être utilisée en production.