Hallo, zur Ermittlung der Leiterbahnbreiten in Abhängigkeit von Kupferstärke, Erwärmung, etc. gibt es ja diverse Nomogramme, Rechner und Daumenregeln. Aber wie kann ich die Leiterbahnen auslegen damit sie nicht im Fehlerfall früher verdampfen als meine Sicherung? Gibt es dafür eine Hilfestellung von IPC oder vielleicht sogar eine Norm?
Tim T. schrieb: > zur Ermittlung der Leiterbahnbreiten in Abhängigkeit von Kupferstärke, > Erwärmung, etc. gibt es ja diverse Nomogramme, Rechner und Daumenregeln. > Aber wie kann ich die Leiterbahnen auslegen damit sie nicht im > Fehlerfall früher verdampfen als meine Sicherung? Gibt es dafür eine > Hilfestellung von IPC oder vielleicht sogar eine Norm? Normen kennne ich nicht, aber oftmals werden Primärkreis-Leiterbahnen ohne Lötstopmaske absichtlich mit Zinn verdickt, nicht weil das besser leitet, das bringt kaum was, sondern weil sie dadurch mehr Masse bekommen und thermisch träger werden und im Kurzschlusstrom bis die Sicherung auslöst eben nicht verdampfen. Ich würd's empirisch machen: Absichtlich Kurzschluss auslösen und gucken ob die Leiterbahn noch da ist.
Michael B. schrieb: > sondern weil sie dadurch mehr Masse > bekommen und thermisch träger werden Das ist aber nur schwer reproduzierbar hinzukriegen. Michael B. schrieb: > Ich würd's empirisch machen Ja, selbst wenn es eine Software gibt zur Berechnung der Wärmekapazität, das lohnt sich nicht und ich würde den Ergebnissen auch nicht trauen, da spielen ausser den reinen Kupfer-Eigenschaften zuviele andere Faktoren mit. Ausserdem nützt es wenig, wenn das Kupfer zwar nicht schmilzt oder verdampft, die LP aber durch Verbrennungen unreparierbar geschädigt ist. Georg
@ Tim T. (timmey123) >Fehlerfall früher verdampfen als meine Sicherung? Gibt es dafür eine >Hilfestellung von IPC oder vielleicht sogar eine Norm? Man kann es überschlägig berechnen. https://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnbreite#Pulsbelastung_von_Leiterbahnen
Macht man das heute so : Eine Leiterbahn auf Verdampfen dimensionieren ? Allenfalls sollte man eine I^2*t Reihe aufnehmen. Und auch wieviel die verdampfende Leiterbahn trennen kann. Wenn die Leiterplatte erst etwas vor sich hin kokelt wird die Leiterplatte selbst leitend. Welche Spannung bei welchem Strom soll denn getrennt werden koennen ? zB 230V @ 500A innert 100us, bei ohmscher Last.
Nimm doch einfach eine Schrottleiterplatte und teste es aus. Einen einstellbaren Strom langsam immer weiter erhöhen und beobachten was dann passiert.
Günter Lenz schrieb: > Nimm doch einfach eine Schrottleiterplatte und teste es aus. Eigene Versuche haben ergeben, dass eine 8mm breite unverzinnte Leiterbahn mit einer Stärke von 35µm bei einem Strom von 21 Ampere innerhalb von 1 Minute durchbrennt.
@ Zwölf Mal Acht (hacky) >Macht man das heute so : Eine Leiterbahn auf Verdampfen dimensionieren ? Man hat damit aber erstmal einen Anhaltspunkt, was so eine Leiterbahn aushalten KANN! Was man mit dieser Erkenntnis anstellt und wieviel Reserve man dann noch reinrechnet ist eine andere Frage! >Allenfalls sollte man eine I^2*t Reihe aufnehmen. Und auch wieviel die >verdampfende Leiterbahn trennen kann. Blödsinn. Eine Leiterbahn ist KEINE Sicherung!
@ Ach Du grüne Neune (Gast) >Eigene Versuche haben ergeben, dass eine 8mm breite unverzinnte >Leiterbahn mit einer Stärke von 35µm bei einem Strom von 21 Ampere >innerhalb von 1 Minute durchbrennt. Hmm, das klingt nach ziemlich wenig Strom für das Durchbrennen.
Falk B. schrieb: > Hmm, das klingt nach ziemlich wenig Strom für das Durchbrennen. Ich meine auch mich zu erinnern, dass die Leiterbahn in Wirklichkeit nur 7,5mm breit war und der Strom max. 24A betrug, aber größer war der Strom auf keinen Fall. Es dauert ja immerhin schon ca. 10 Sekunden bis der Lötstoplack anfängt zu qualmen. Je wärmer das Kupfer wird, desto größer wird der Widerstand und um so größer ist der Spannungsabfall und somit die Heizleistung. Ein sich allmählich selbst verstärkender Prozess.
https://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnbreite Dort sind 17A bei 8mm Breite und 35um Dicke als DAUERSTROM bei 30K Temperaturerhöhung angegeben. Dann brennt das Ding nicht bei 24A weg, das sind gerade mal der 1,41fache Wert mit doppelter Verlustleistung. Irgendwas stimmt da nicht und war SIGNIFIKANT anders.
Falk B. schrieb: > Irgendwas stimmt da nicht und war SIGNIFIKANT anders. Gut, wenn das soo ist, dann muss ich diesen Versuch noch einmal wiederholen. Es kann ja durchaus sein, dass ich falsch gemessen habe (Leiterbahnbreite, Stromstärke, falsche Erinnerung, ...).
Tim T. schrieb: > Aber wie kann ich die Leiterbahnen auslegen damit sie nicht im > Fehlerfall früher verdampfen als meine Sicherung? Eine vernünftige eletronische Sicherung schaltet innerhalb von wenigen 10µs ab. Wenn deine Leiterbahn nicht hoffnungslos unterdimensioniert ist, passiert da nichts.
Zwölf M. schrieb: > Macht man das heute so : Eine Leiterbahn auf Verdampfen dimensionieren ? Ich habe hier ein paar Fernost-Netzteilplatinen, wo der Eingang mit Absicht schmal und als Schlangenlinie ausgeführt ist.
@ Ach Du grüne Neune (Gast) >> Irgendwas stimmt da nicht und war SIGNIFIKANT anders. >Gut, wenn das soo ist, dann muss ich diesen Versuch noch einmal >wiederholen. Es kann ja durchaus sein, dass ich falsch gemessen habe >(Leiterbahnbreite, Stromstärke, falsche Erinnerung, ...). haddu kopp wie sieb, muttu aufschreiben.
@ Wolfgang (Gast) >> Aber wie kann ich die Leiterbahnen auslegen damit sie nicht im >> Fehlerfall früher verdampfen als meine Sicherung? >Eine vernünftige eletronische Sicherung schaltet innerhalb von wenigen >10µs ab. Wenn deine Leiterbahn nicht hoffnungslos unterdimensioniert >ist, passiert da nichts. Dumm nur, daß solche elektronischen Sicherung eher die Ausnahme als die Regel sind. "Dieser sinnfreie Betrag wurde (mal wieder) von Wolfgang präsentiert."
Eine elektronische Sicherung ist nach meiner Kenntniss keine sichere Trennung. Einen Weg das Schmelzintegral einer Leiterbahn abzuschätzen habe ich bisher nicht gefunden. Als Ansatz hätte ich jetzt noch die Leiterbahnen für 150% des Sicherungsnennstromes auszulegen. Diesen Wert müssen Sie ja nach den meisten Normen dauerhauft aushalten können. Damit sind sie nur ziemlich übedimensioniert. Welche Maximaltemperatur lasst ihr in euren Projekten zu? Ich meine mich zu erinnern, dass die alte EN60950 90°C definiert hat.
Falk B. schrieb: > Dumm nur, daß solche elektronischen Sicherung eher die Ausnahme als die > Regel sind. Bei dir vielleicht. So viel Aufwand ist das nun wirklich nicht. Mit einem LTC1153, einem Shunt, einem passender MOSFET und 4 Hühnerfutter hat man das Ding am laufen und braucht meist noch weniger Platz, als für eine 5x20-Sicherung. Wenn man strommäßig in den Bereich kommt, wo Leiterbahnen unhandlich breit würden und es ohne Sicherung zu verdampfende Leiterbahnen käme, ist das durchaus eine interessante Alternative, insbesondere wenn extern irgendetwas angeschlossen ist, dass zu Kurzschlüssen neigt. Tim T. schrieb: > Eine elektronische Sicherung ist nach meiner Kenntniss keine sichere > Trennung. Aber sie hilft bei den als Beispielen angeführten externen Kurzschlüssen. Gegen einen anständigen Blitz hilft auch deine noch so schön "trennende" Sicherung nichts.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.