Löten eines Hochleistungskabels auf eine Leiterplatte

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Ich möchte eine Stromverbindung zwischen meiner Platine und einem Akku herstellen. Ich brauche es, um bis zu 100A zu handhaben und mechanisch sehr stark zu sein, weil es an Bord eines Buggy-Automodells sein wird.

In dem Prototyp, den ich mit einem Perfboard (Punktplatine) gemacht habe, habe ich den großen Draht in 16 kleinere Abschnitte geteilt und jeden von ihnen durch ein anderes Loch geführt. Dann löte ich alles unten zusammen.

Zwei große Drähte, aufgeteilt in 16 kleine Portionen Kann keine PCB-Sammelschiene montieren

Drähte und Stecker gehören zum Standard des Modellhobby:

Das funktioniert sehr gut, da es sowohl stark ist als auch den großen Draht auf relativ kleinem Raum unterbringt. Ich habe eine ähnliche Technik verwendet, um den Ausgangsstrom von den Halbbrücken unter dem Dissipator abzurufen.

Jetzt möchte ich eine gedruckte Schaltung erstellen und die gleiche Art von Verbindung replizieren, bin mir aber nicht sicher, wie ich vorgehen soll:

  • Das Erstellen einer Komponente, die mehrere Durchgangslöcher enthält, die zu nahe beieinander liegen, führt zu zahlreichen Fehlern bei den Entwurfsregeln.
  • Mein PCB-Editor (Proteus - Ares) glaubt, dass jedes Durchgangsloch ein anderer Anschluss ist, daher ist es umständlich, eine Komponente zu erstellen.
  • Ich bleibe lieber so standardmäßig wie möglich, weil ich meine Leiterplatte bei einem kommerziellen Hersteller bestelle.
  • Einige Kommentare empfehlen die Verwendung einer Leiterplatten-Sammelschiene. Ich verstehe, dass dies eine großartige Verbindung wäre, aber ich sehe nicht ein, wie ich sie möglicherweise in eine Rennstrecke einbauen könnte, die an Bord eines Modellautos geht. Die Schaltung ist eine BLDC-Steuerung und verfügt über 2 Stromeingänge und 3 Stromeingänge.

Ich würde jede Idee begrüßen, einschließlich der Erstellung des Connectors auf eine andere Art oder Verwendung eines anderen PCB-Editors.

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Chris Stratton schlug vor, sich ein kommerzielles ESC-Modul anzusehen. Damit hätte ich anfangen sollen. Hier ist die Demontage von einem:

550X ESC Demontage - HeliFreak 550X ESC Demontage - HeliFreak

Jetzt habe ich weitere Fragen:

  • Es sieht so aus, als wären die Stromkabel mit einem Metallbereich verlötet, der mit kleinen Punkten verstärkt ist. Weiß jemand was es ist?
  • Auf der anderen Seite befindet sich eine Art Platte. Ist das ein Power Bus?
jmgonet
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Sie werden mich nicht überzeugen, dass die Leiterplattenspur den gleichen Querschnitt wie der Draht hat.
Marko Buršič
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Direkt gelötete Drähte sind nicht die besten für Vibrationen. Sie möchten Leiterplattenschienen mit Klemmen: electronic.stackexchange.com/questions/59735/…
pjc50
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Die Sammelschiene oder die Versteifung ist auf jeden Fall eine gute Idee. Sie können auch einige Ausschnitte auf dem Smask hinzufügen und Lötmittel darauf gießen. Dies ist manchmal in Hochstromspuren zu sehen. Verwenden Sie auch mehrere Ebenen für die Ablaufverfolgung. Und natürlich die Spuren kurz halten . Wie auch immer, die Probleme, auf die Sie stoßen, hängen mit dem CAD zusammen und sollten trivial gelöst werden. Ich habe etwas Ähnliches mit KiCad gemacht, also kann jedes Tool das tun.
Vladimir Cravero
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Ich verwende Standardkabel, die speziell für Modellautos mit der gleichen Größe und Leistung wie meine entwickelt und hergestellt wurden.
Jmgonet
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Scheint ein cooles Projekt zu sein! Ich habe einen kurzen Blick darauf geworfen und es scheint, dass Sie EC5- und Bullet-Steckverbinder auf eine Leiterplatte löten können. Vielleicht haben Sie etwas herumliegen und können einige Do-it-Fit-Tests durchführen. Ich bin immer noch ziemlich davon überzeugt, dass Sie Platz für die Sammelschienen finden müssen. Ich habe ein paar schnelle Zahlen ausprobiert und ich bekomme 6W auf der Strecke verbraucht, nicht sicher, ob dies akzeptabel ist.
Vladimir Cravero

Antworten:

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Auf den Fotos sieht es so aus, als würden Sie einen bürstenlosen Fahrer für ein RC-Car entwerfen. Der RC-Car-Motor und die Batterien sind für kurze Hochstromimpulse ausgelegt und nicht kontinuierlich, sodass die Grenze in Ihrem Fall nicht die Leiterplattenspuren sind.

ABER trotzdem werde ich einige der verwendeten Methoden vorstellen:

  1. Die Verwendung einer hoch- oder SEHR hochdicken Kupferplatine (4 bis 20 Unzen) ist wahrscheinlich die teuerste und nirgendwo verfügbare

  2. Kupfersammelschienen in Leiterplatte geschweißt oder eingeschraubt

  3. Kupferdrähte in Leiterplatte eingelötet

  4. Lötdocht / Geflecht, dies ist mein Favorit, da es nicht die Wärmemenge benötigt, die die vorherigen Methoden verwendet haben, was zu einer dauerhaften Biegung der Leiterplatte führt.

sehr kompakter Hochstrom-Regler

Sammelschienen-Leiterplattenversteifungen

Kupferstangen

Draht

verschraubte Sammelschiene

MEINE bevorzugte Lösung:

Lötgeflecht

BEARBEITEN: PCB-Terminierung hinzugefügt

Wurth Electronics Leistungselemente

wurth Kraftelemente

oder lugsdirect PCB Wire Connectors

lugsdirect

ElectronS
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JOOI, wenn Sie diese Kupferschienen gelötet haben, haben Sie sie in einem Ofen oder so vorgewärmt?
Andrew Morton
Ich persönlich weiß nicht, wie der richtige Prozess
ElectronS
Vielen Dank für diese praktische Antwort zu Ebenen. Ich habe in meinem aktuellen Perfboard ein Geflecht verwendet, und ich kann bestätigen, dass es sowohl einfach zu implementieren ist als auch die Schaltung nicht (zu stark) verbiegt. Meine ursprüngliche Frage war jedoch, wie man die Stromkabel an die Leiterplatte anschließt. Ich habe auf einem Ihrer Fotos gesehen, dass Sie einen Bolzen und eine Schraube sowie einen Kabelschuh verwenden. Könnten Sie mir einen Einblick geben?
Jmgonet
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@jmgonet, machen Sie ein großes Pad, sagen wir für m6 Schraube sollte das Pad sein (Loch: 6-6,5 mm und Außenring ca. 12-14 mm), dann verwenden Sie eine Messingschraube und eine Mutter, um die Schraube zu sichern, wenn Sie Lötmittel verwenden können beide, um sie zu fixieren. Dann setzen Sie die Drahtöse ein und ziehen sie mit einer zweiten Mutter fest. Es gibt einige fertige Produkte, die ich in meiner Antwort hinzufügen werde, die auch dieses Problem lösen
ElectronS
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Es sieht so aus, als wären die Stromkabel mit einem Metallbereich verlötet, der mit kleinen Punkten verstärkt ist. Weiß jemand was es ist?

Es sieht so aus, als wären das Vias-in-Pad. Ich vermute, dass sie die obere Metallschicht bis zum Boden durchnähen, um sowohl eine gute elektrische Leitfähigkeit als auch strukturelle Integrität zu gewährleisten. Ich würde vorschlagen, alle Metallschichten im Pad zu verwenden.

Daniel V.
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