Расчет ширины дорожки печатной платы в зависимости от силы тока

Добавлено 9 ноября 2017 в 02:50
Последнее редактирование 9 ноября 2017 в 02:52

Обзор

Максимальный ток, который может пропускать дорожка на печатной плате, зависит от ее ширины. Именно по этой причине инженеры в своих проектах определяют ширину проводников. Данный калькулятор вычисляет ширину проводника на печатной плате, учитывая следующую информацию: максимальный ток, толщину дорожки, повышение температуры, температуру окружающей среды и длину. Данный инструмент также рассчитывает сопротивление дорожки печатной платы, падение напряжения и рассеивание мощности.

Расчет

Входные данные:

Результаты:

Для внешних слоев
Для внутренних слоев
 
°C
Ом
В
Вт

Формулы

\[W = { S \over 1.378T}\]

где

  • S – площадь сечения дорожки, мил2;
  • T - толщина дорожки, в унциях;
  • 1,378 мил/унция.

 \[S = \left({I \over k\Delta t^b}\right)^{1/c}\]

где

  • Δt – изменение температуры, в градусах;
  • k, b, c – константы из стандарта IPC-2221:
    • для внешних слоев: k = 0.048, b = 0.44, c = 0.725;
    • для внутренних слоев: k = 0.024, b = 0.44, c = 0.725.
Размеры дорожки на печатной плате
Размеры дорожки на печатной плате
 

Теги

PCB (печатная плата)КалькуляторПечатная дорожкаСила токаЭлектрический ток
  • 2020-02-19radioprog
    А как учитывается при расчётах температура окружающей среды? Я вижу только дельту.


    Температура окружающей среды учитывается при расчете сопротивления дорожки и, соответственно, падения напряжения и рассеиваемой мощности.

  • 2020-02-14Максим Войнилович

    А как учитывается при расчётах температура окружающей среды? Я вижу только дельту.
    И не полезнее ли будет калькулятор, у которого исходными данными будут максимальный ток, как константа, температура среды, дельта температур, длина проводника, толщина меди и максимальная потеря напряжения, которую я могу себе позволить на нагрузке. А расчётная величина - минимальная ширина нужного проводника?

  • 2019-12-11radioprog

    Формула была взята отсюда https://www.allaboutcircuit...
    Сравнил с другими источниками. Действительно, видимо там опечатка.
    Спасибо! Сейчас скрипт исправлен, в степень возводится вся дробь.

    И что значит запись "1.378 мил/унция"?


    Просто перевод толщины дорожки из унций в мил (подробнее про единицы измерения толщины меди на печатной плате тут - https://radioprog.ru/post/256 )

    Заодно. Возможны небольшие несовпадения результатов с калькулятором по вашей ссылке. Это, похоже, как раз из-за округления при переводе единиц измерения толщины.
    Здесь переводится без округления:
    1 унция = 1,378 мил = 34,79 мкм
    Там, возможно, округляется:
    1 унция = 1,4 мил = 35,мкм

  • 2019-12-11АА

    Ваша формула отличается от того, что здесь https://circuitcalculator.c.... Там степень "1/с" стоит над всей дробью, а у вас только над знаменателем.

    И что значит запись "1.378 мил/унция"?

  • 2019-11-23radioprog

    Спасибо! Скрипт расчета исправлен.

  • 2019-11-19Дмитрий

    Пытался воспользоваться вашим калькулятором, но найдя несовпадения с базовыми расчетами стал исследовать ваш калькулятор: 1) в пересчетах толщины меди вы используете мил/унция=1,37, а не 1,378 что даеь погрешность 1%; 2) в расчёте сопротивления проводника через ТКС меди, температура меди у вас всегда 35 градусов, а не из задачи — итог при реальных температурах погрешность может перевалить через 10%! Фу!