Hallo zusammen.
Hat hier jemand Erfahrungen mit Printed Shunts?
Ich habe das Forum bis ca. Seite 15 zurück durchgeschaut
(Es würde sich empfehlen, eine eigene "First-Layout-Abnahme-Ecke"
einzurichten g)
und auch mal den Begriff suchen lassen.
Dabei bin ich lediglich auf die EAGLE library für Printed Coils
gestossen...
Mir geht's jetzt hier weniger um Widerstandsberechnung mittels
Querschnitt, Länge und spez. Leitwert des Material - das steht in jedem
Lehrbuch.
Wobei mich in diesem Zusammenhang durchaus die Fertigungstoleranz der
Dicke interessiert.
Um wieviel schwankt z.b. bei einer 35um Cu Leiterbahn im
Herstellungsprozess die reale Enddicke?
Mir geht's hier an dieser Stelle vielmehr um die Erörterung praktischer
Erfahrungen:
1. Taugen Printed Shunts überhaupt etwas?
2. Welcher Wertebereich ist praktisch sinnvoll realisierbar?
(Ein 2km^2 grosser PCB ist genauso realitätsfern, wie eine 0,00001mm
breite Leiterbahn. :-]
3. Mit welchen Toleranzen muss man wo rechnen und welche Parameter (z.B.
Cu-Dicke?) haben Einfluss auf die Präzision?
4. Welche Empfehlungen gibt es für die Geometrie? Neben den parasitären
L & C Effekten interessieren mich vor allem die Wärmeeinflüsse;
wäre es z.B. von Vorteil einen solchen Shunt in einer bi-konkaven Form
auszuführen, statt einem Rechteck, um eine bessere Stabilität des Wertes
auch bei höheren Strömen zu erreichen?
5. Welche Empfehlungen, Hinweise und Tipps gibt's sonst noch?
Ich werde mich selbst dran machen, das eine oder andere zunächst rein
theoretisch zu betrachten.
Und ich fänd's einfach gut, wenn's Leute gäbe, die bereits Erfahrungen
gemacht haben, und - solange sie kein firmenspezifisches Know-How
preisgeben, mich nicht das Rad komplett neu erfinden lassen würden bzw.
mit in eine fruchtbare, zielorientierte Diskussion mit einsteigen.
Schonmal vorweg herzlichen Dank für alle sinvollen und brauchbaren
Beiträge.
Nun, so ein Shunt ist zumindest so ungenau (wegen Fertigung und TempCo
Kupfer), daß er nicht zu Messzwecken genutzt werden kann.
Man sagt, die Dicke der Kupferbeschicktung könne um 1:2 schwanken, bei
schmalen Leiterbahnen hast du noch das Problem der Ätzgenauigkeit und
Unterätzung.
Die Abweichung liegt also deutlich über 1:2. Man sollte sie also nur
einsetzen, wo es selbst um Abweichungen 1:10 nicht drauf an kommt. Die
einzige Verwendung wird also als Sicherung vor Kurzschluss und ähnlich
massivem Übertrom liegen.
Hi
>Nun, so ein Shunt ist zumindest so ungenau (wegen Fertigung und TempCo>Kupfer), daß er nicht zu Messzwecken genutzt werden kann.
Im Datenblatt vom MAX471/472 findet sich ein Beispiel zur Strommessung
auf Motherboards.
>Man sagt, die Dicke der Kupferbeschicktung könne um 1:2 schwanken
Dann sollte man den Leiterplattenhersteller wechseln.
MfG Spess
Ach so, nur damit keine Misverständnisse aufkommen:
Ich rede nicht von selbstgeätzten Platinen oder so - da habe ich mir
auch schon so manchen Leiterbahnabschnitt auf 0um runtergeätzt LOL...
Sondern von industriell automatisierter Grossserienfertigung in DIN/ISO
zertifizierten Unternehmen, die nach IPC Richtlinien arbeiten.
Entsprechend gehe ich mal davon aus, dass zumindest der
Fertigungsprozess und somit die Qualität innerhalb eines Produzenten als
relativ konstant angesehen werden kann.
Branko Scherzer schrieb:> Entsprechend gehe ich mal davon aus, dass zumindest der> Fertigungsprozess und somit die Qualität innerhalb eines Produzenten als> relativ konstant angesehen werden kann.
Hallo,
was immer relativ heissen soll. Bei Aussenlagen, die ja galvanisch
aufgebaut werden, musst du mit +- 20 % rechnen, wenn du nicht eine teure
Sonderfertigung fahren lassen willst (im Prinzip ist für beliebig viel
Geld auch fast alles machbar).
Ausserdem sind Shunts i.d.R. aus Konstantan, weil Cu völlig ungeeignet
ist. Der Widerstand ändert sich um ca. 0,4 % / K, das heisst bei 50 K
Erwärmung um 20 %.
Es gibt meines Wissens auch Basismaterial mit Konstantan-Beschichtung,
aber das gehört auch in den Bereich teure Exotik.
Gruss Reinhard
Mit "printed shunts" habe ich ein paar Erfahrungen.
Werden die Platinen beim einem Qualitätshersteller
gefertigt, so sind, nach meiner Erfahrung, die Schwankungen
unter 10%. (70µ Cu)
Eingesetzt wurden die Shunts ausschließlich für die Abschaltung
bei Überstrom von DC-Motoren, wobei es im konkreten Fall
nicht darauf ankam bei "schon bei 6A" oder "erst bei 8A"
abzuschalten. Für genaue Strommessungen möchte ich die
Print-Shunts nicht einsetzen.
Die Shunt-Widerstände bestanden aus Mäanderförmig angeordneten
Leiterbahnen, so ca. 2mm breit, und 70µm Cu.
Nachteilig sehe ich, wie auch die Vorposter, die Toleranzen
durch Fertigung (eingrenzbar beim Qualitätsfertiger) und
durch den Temperaturkoeffizienten des Cu.
Logischerweise kann man abgleichen, Fehler "Rausrechnen" lassen,
das ist alles eine Frage der Kosten.
Bitte auch den Teil der Platinenfläche für den Print-Shunt nicht
vergessen.
Ich empfehle je nach Anwendungsfall die Angelegenheit vorher
zu kalkulieren, ein "echter" Shunt in SMD oder THT könnte durch-
aus preiswerter sein.
Es geht ja nicht unbedingt um Schwankungen beim gleichen Hersteller,
sondern auch zwischen den Herstellern, falls man mal die
Platinen-Produktionsstätte wechselt ;-)
in der Zeitschrift "Elektronik", Ausgabe 02/2010 wird über in Multilayer
eingebettete Bauteile berichtet, die eine Absolute Genauigkwit im
Bereich 8%-16% haben, relativ zueinander haben die Widerstände jedoch
deutlich geringere Toleranzen. Die Widerstände werden übrigens nicht als
Kupferleiterbahn geätzt, sondern zwischen Kupfer und FR4 ist eine
Widerstandsschicht, die ebenfalls geätzt wird.
Hallo, verwende solche Shunts, um den Verbrauch von RC-Servos zu messen.
Derzeit nur zwecks Logging. Zusätzlich wird ein definierter Verbraucher
mitgeloggt (RC-Empfänger) um eine Referenz zu haben.Die Messunterschiede
aufgrund von Temperaturschwankungen sind beachtlich. Kalibrierung
mittels SW mit drei Wiederständen. Abgesehen davon, ca 12% an
Schwankungen beim
Leitenplattenhersteller und eine Abweichung des Messbereiches von 34%
beim
Wechsel von Leiterplattenlieferanten auf den Nächsten.
