Operating Temperature Range = -55°C bis 155°C bedeutet das, dass der SMD Widerstand bis zu einer a) Umgebungslufttemperatur bis 155°C eingesetzt werden kann, oder dass b) der Widerstand sich nur auf bis zu 155°C aufheizen darf?
Gast
#7154549
Natuerlich letzeres. Was glaubst du wohl was passiert wenn du einen Widerstand durch Leistungsabgabe auf 120Grad erhitzt und denn dann in eine Umgebung von 150Grad bringst? Im uebrigen ist eine Temperatur von 155Grad auch schon sehr Grenzwertig. Da muss man sich naemlich fragen ob nicht bereits die Platine auf dauer braun wird. Olaf
Gast
#7154577
Wenn du es genau nimmst:
Im Datenblatt steht:
die maximale Ta (Umgebungstemperatur)
die Erwärmung in °K pro W Leistung die im Bauteil in Wärme umgewandelt
wird
die maximale Betriebstemperatur
Tambience + Leistung*Erwärmungsfaktor = reale Betriebstemperatur
bsp.: Ta = 85°C | P = 0.6W | Erwärmungsfakor = 25k/W
==> 85°C + 0.6W * 25k/W = 100°C Temperatur des Bauteiles (noch 55°
Reserve)
o/
Anselm
Vielen Dank. Olaf schrieb: > Im uebrigen ist eine Temperatur von 155Grad auch schon sehr Grenzwertig. > Da muss man sich naemlich fragen ob nicht bereits die Platine auf dauer > braun wird. Die 155°C stammen aus dem Datenblatt der verwendeten SMD 1206 1/4W. Anlass zur Frage war die rel. hohe Temperatur, die zur einen leichten Verfärbung der angrenzenden Cu-Leiterbahnen führte. Die Temperatur der Vorwiderstände für die LED ist sogar so hoch, dass die Widerstände bei längerem Betrieb nur von der Oberflächenspannung des geschmolzenen Lötzinns gehalten werden, also müssten es mehr als ca.183°C sein. Hintergrund der Frage war, evtl. bleifreies Lötzinn mit höherem Schmelzpunkt zu verwenden.
Wolle G. schrieb: > Operating Temperature Range = -55°C bis 155°C bedeutet das, dass der > SMD Widerstand bis zu einer > a) Umgebungslufttemperatur bis 155°C eingesetzt werden kann, > oder dass > b) der Widerstand sich nur auf bis zu 155°C aufheizen darf? Beides. Aber im Fall a) kann der Widerstand dann halt auch keine Leistung mehr "verheizen". Dargestellt wird das meist in Form einer "Power Derating" Kurve, wo die zulässige Verlustleistung in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur angegeben ist.
Wolle G. schrieb: > Hintergrund der Frage war, evtl. bleifreies Lötzinn mit höherem > Schmelzpunkt zu verwenden. Das könnt ihr natürlich verwenden -- maskiert aber nur das Problem. Deshalb doch bitte das Design vorab so anpassen, das die Verlustleistung berücksichtigt ist: Axel & Anselm haben es ja klar beschrieben. Die Derating Kurven im DaBla sind da hilfreich. Und wenn man keine größere Bauform benutzen kann/darf: Auf mehrere Widerstände die Verluste aufteilen.
Andrew T. schrieb: > Und wenn man keine größere Bauform benutzen kann/darf: Auf mehrere > Widerstände die Verluste aufteilen. Daran hatte ich auch schon gedacht, aber leider keine passenden Widerstände im Vorrat. Und wegen 50ct Materialkosten 7€ Versandkosten auszugeben, dazu bin ich zu geizig
Gast
#7155839
Könntest Du etwas zum Projekt schreiben? Wenn Vorwiderstände für LEDs brutzeln, dann müssen das sehr spezielle Umstände sein. Den LEDs bekommt das eigentlich auch nicht so gut.
Gast
#7155845
Wolle G. schrieb: > Daran hatte ich auch schon gedacht, aber leider keine passenden > Widerstände im Vorrat. Dann mach die kühlende Kupferfläche größer, damit die Widerstände ihre Wärme irgendwohin abgeben können.
Wolfgang schrieb: > Wolle G. schrieb: >> Daran hatte ich auch schon gedacht, aber leider keine passenden >> Widerstände im Vorrat. > > Dann mach die kühlende Kupferfläche größer, damit die Widerstände ihre > Wärme irgendwohin abgeben können. Vielleicht sollte der TE erstmal die zu erwartende Leistung AUSRECHNEN... :-) Denn: Da scheint schon bei der Auslegung einiges nicht berücksichtigt zu sein.
Harfner schrieb: > Könntest Du etwas zum Projekt schreiben? Es handelt sich um eine auf LED umgebaute Tischlampe mit 8St. LED (Nennstrom 100mA) mit je 18Ohm Vorwiderstand an einem 5V Steckerschaltreglernetzteil. Leider finde ich (noch) keine Möglichkeit, das Gerät zu öffnen, um evtl. die Spannung zu reduzieren. Ich hatte beim "Entwurf" gedacht, dass hier 1/4W Widerstand ausreichen würde. Andrew T. schrieb: > Vielleicht sollte der TE erstmal die zu erwartende > Leistung AUSRECHNEN... :-) Leistung pro Widerstand beträgt 1,8Vx0,1A = 180mW (gemessen) Wolfgang schrieb: > Dann mach die kühlende Kupferfläche größer, damit die Widerstände ihre > Wärme irgendwohin abgeben können. Wurde bereits gemacht, aber vor allem den LED gespendet.
Wolle G. schrieb: > Ich hatte beim "Entwurf" gedacht, dass hier 1/4W Widerstand ausreichen > würde. > ... > Leistung pro Widerstand beträgt 1,8Vx0,1A = 180mW (gemessen) 1/4W = 125mW (nutzbar bis T_pcb= 70c) << 180mW SCNR .-)
Gast
#7155991
Auch wenn wir das hochgeheime Datenblatt nicht sehen dürfen, so wette ich, dass der Widerstand bei 155°C exakt 0,0 W umsetzen darf.
@TE: Du weißt aber schon das es mit 400mW spezifiezierte 0805 SMD gibt? ERJP06Fxxx Reihe z.B.
Gast
#7156019
Andrew T. schrieb: > Du weißt aber schon das es mit 400mW spezifiezierte 0805 SMD gibt? Du weißt aber schon, dass diese Angabe nur Marketingträumerei ist, weil gleiche Bauteilgröße bei gleicher Kupferanbindung ziemlich ähnlich warm wird und dementsprechend deutlich kleinere als die verwendeten 1206 noch viel früher aus dem Zinn raustropfen? Es gibt eigentlich nur drei sinnvolle Lösungsansätze: 1. mehr Widerstände 2. Widerstände besser entwärmen (große Kupferflächen, Thermal-Vias auf Rückseite, Alukern-PCB usw..) 3. Strombegrenzter Boost-Converter und alle LEDs in Reihe Letzterer ist am sinnvollsten, weil deutlich höherer Wirkungsgrad und dementsprechend längere Batterielaufzeit.
Boson schrieb: > hochgeheime Datenblatt nicht sehen dürfen Vom Widerstand? --> SMD 1206 1/4W, sollte doch eindeutig 1/4W sein?
brüno schrieb: > Andrew T. schrieb: >> Du weißt aber schon das es mit 400mW spezifiezierte 0805 SMD gibt? > > Du weißt aber schon, dass diese Angabe nur Marketingträumerei ist, weil > gleiche Bauteilgröße bei gleicher Kupferanbindung ziemlich ähnlich warm > wird und dementsprechend deutlich kleinere als die verwendeten 1206 noch > viel früher aus dem Zinn raustropfen? Du weißt das ich diese Widerstände seit mehr als 15 Jahren einsetze, und es bereits in zig Millionen Steuergeräten funktioniert? Also höre bitte auf solchen Quatsch zu erzählen.
Gast
#7156029
Andrew T. schrieb: > Du weißt das ich diese Widerstände seit mehr als 15 Jahren einsetze, > und es bereits in zig Millionen Steuergeräten funktioniert? > Also höre bitte auf solchen Quatsch zu erzählen. Den Quatsch erzählst eindeutig du, denn niemand der nur annähernd im Bereich Automotive unterwegs ist würde so auf Kante nähen.
Hier das Datenblatt zum Widerstand: https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A900/SMD_1206.pdf
Andrew T. schrieb: > 1/4W = 125mW (nutzbar bis T_pcb= 70c) << 180mW Du weißt aber schon, dass 1/4W != 125mW sind, oder? Und wer rechnen kann, kommt auf 250mW, was wiederum größer als 180mW ist! Quot erat demonstrum, wie der Lateiner zu sagen pflegte.
brüno schrieb: > Andrew T. schrieb: >> Du weißt das ich diese Widerstände seit mehr als 15 Jahren einsetze, >> und es bereits in zig Millionen Steuergeräten funktioniert? >> Also höre bitte auf solchen Quatsch zu erzählen. > > Den Quatsch erzählst eindeutig du, denn niemand der nur annähernd im > Bereich Automotive unterwegs ist würde so auf Kante nähen. Ach brüno, schau mal was renommierte Hersteller wie Panasonic spezifizieren. Und dann schweig für immer. BTW: Gerade im automotive Bereich der OEM wird auf Kante genäht, da Geld eine große Rolle spielt .-)
Angehängte Dateien:
-
panasonic_ERJP.png
(72 KB)
Helmut -. schrieb: > Quot erat demonstrum, wie der Lateiner zu sagen pflegte. das hat kein Lateiner oder Roemer jemals gesagt. ;-)
Helmut -. schrieb: > Andrew T. schrieb: >> 1/4W = 125mW (nutzbar bis T_pcb= 70c) << 180mW > > Du weißt aber schon, dass 1/4W != 125mW sind, oder? Und wer rechnen > kann, kommt auf 250mW, was wiederum größer als 180mW ist! > > Quot erat demonstrum, wie der Lateiner zu sagen pflegte. Bevor Du weiter mit Küchenlatein kommst: Was wollte ich Dir wohl mit "nutzbar bis T_pcb= 70c" sagen? Mit dem 125 hast Du natürlich recht, mea culpa .-) Andreas B. schrieb: > Helmut -. schrieb: >> Quot erat demonstrum, wie der Lateiner zu sagen pflegte. > > das hat kein Lateiner oder Roemer jemals gesagt. ;-) Da hast Du vollkommen recht Andreas -- aber wir wollen Helmut doch sein Erfolgserlebnis nicht nehmen .-)
Andreas B. schrieb: > Helmut -. schrieb: >> Quot erat demonstrum, wie der Lateiner zu sagen pflegte. > > das hat kein Lateiner oder Roemer jemals gesagt. ;-) Off Topic: Doch, mein alter Lateinlehrer sagte das immer so. Ja, er hat das "and" im Wort drin weggelassen. Aber es war einer von der Sorte, die sich flüssig in Latein unterhalten konnten.
Gast
#7156076
Wolle G. schrieb: > Leistung pro Widerstand beträgt 1,8Vx0,1A = 180mW (gemessen) Da bräuchest Du 2x 1206. Parallel ist einfacher als seriell wegen der Kühlfläche, das wären dann 2x 36 Ohm. 1206 darf 250 mW bis 70°C Oberflächentemperatur, dann linear abfallend bis auf Null bei 155°C. D.h. bei 115°C auf der Leiterplatte ist noch die halbe Nennleistung erlaubt.
Gast
#7156088
Andrew T. schrieb: > Ach brüno, schau mal was renommierte Hersteller wie Panasonic > spezifizieren. > Und dann schweig für immer. Dir sind aber schon die ganzen Asterisks aufgefallen? Renommierte Hersteller spezifizieren auch mal für 25°C T_c und kommen dementsprechend bei einem TO-264 auf 1,25kW Verlustleistung. Wer solche Angaben einfach so glaubt, hat absolut keine Ahnung. Andrew T. schrieb: > BTW: Gerade im automotive Bereich der OEM wird auf Kante genäht, da Geld > eine große Rolle spielt .-) Es gibt einen Unterschied zwischen sinnvoller Auslegung und Marketinghörigkeit ohne Sinn und Verstand - wenn du wirklich mal in die Situation kommen solltest für OEMs zu arbeiten, wirst du das ganz schnell lernen müssen. Es gibt nichts schlimmeres als eine Rückrufaktion bei sicherheitsrelevanten Teilen.
Soul E. schrieb: > Da bräuchest Du 2x 1206. Parallel ist einfacher als seriell wegen der > Kühlfläche, das wären dann 2x 36 Ohm. > > 1206 darf 250 mW bis 70°C Oberflächentemperatur, Aktuell habe ich keine 36Ohm im Vorrat. Was würde mit dem Widerstand passieren, wenn er weiterhin mit erhöhter Temperatur betrieben wird? (außer Widerstandswert ändert sich, Leiterplatte verfärbt sich)
Gast
#7156188
Wolle G. schrieb: > Was würde mit dem Widerstand passieren, wenn er weiterhin mit erhöhter > Temperatur betrieben wird? (außer Widerstandswert ändert sich, > Leiterplatte verfärbt sich) Genau das. Widerstandswert driftet nach oben, Leiterplatte schmurgelt an, Lötstellen werden bröckelig. Es gibt genügend kommerzielle Produkte, wo genau das auch passiert.
Gast
#7156194
Soul E. schrieb: > Es gibt genügend kommerzielle Produkte, wo genau das auch passiert. Was dann an genau dem Mindset von marsufant liegt. Datenblätter sind für Kenner wertvoll, die wissen dann aber auch wie der Hase läuft und welche Angaben man wie interpretieren muss. Einkäufer hingegen gucken nur auf möglichst beeindruckende Zahlen in den parametrischen Suchmasken - gefährliche Falle für Anfänger und Lernresistente.
Wolle G. schrieb: > Die 155°C stammen aus dem Datenblatt der verwendeten SMD 1206 1/4W. > Anlass zur Frage war die rel. hohe Temperatur, die zur einen leichten > Verfärbung der angrenzenden Cu-Leiterbahnen führte. > Die Temperatur der Vorwiderstände für die LED ist sogar so hoch, dass > die Widerstände bei längerem Betrieb nur von der Oberflächenspannung des > geschmolzenen Lötzinns gehalten werden, also müssten es mehr als > ca.183°C sein. Aha. Und was sagt uns das? Daß die R's offensichtlich weit mehr Leistung umsetzen müssen, als was die offiziell vertragen. Da diese R bei 70°C 1/4W vertragen dürfen, und dabei 155°C heiß werden (wenn wir von den Meßbedingungen des Herstellers ausgehen), dürfen wir getrost davon ausgehen, daß Du die R mit weit mehr Leistung beaufschlagst, oder die Umgebungs-T (des R im Lampengehäuse, nicht der Umgebung) zu hoch ist. Ich gehe aber mal davon aus, daß hier einfach zu viel Strom fließt, und damit Leistung umgesetzt wird ... > Hintergrund der Frage war, evtl. bleifreies Lötzinn mit höherem > Schmelzpunkt zu verwenden. Wie kommt man auf so eine Idee? Wolle G. schrieb: > Harfner schrieb: >> Könntest Du etwas zum Projekt schreiben? > Es handelt sich um eine auf LED umgebaute Tischlampe mit 8St. LED > (Nennstrom 100mA) mit je 18Ohm Vorwiderstand an einem 5V > Steckerschaltreglernetzteil. Leider finde ich (noch) keine Möglichkeit, > das Gerät zu öffnen, um evtl. die Spannung zu reduzieren. > Ich hatte beim "Entwurf" gedacht, dass hier 1/4W Widerstand ausreichen > würde. Wie willst Du die Spannung reduzieren? Es macht bei LEDs eher Sinn, den Strom zu reduzieren. > Andrew T. schrieb: >> Vielleicht sollte der TE erstmal die zu erwartende >> Leistung AUSRECHNEN... :-) > Leistung pro Widerstand beträgt 1,8Vx0,1A = 180mW (gemessen) Wie denn gemessen? Doch nicht etwa einfach das 0815-Multimeter mit seinen dünnen Meßstrippen in die 5V-Leitung reingehängt. Das wird dann garantiert falsch, bzw. zeigt viel zu wenig an ... > Wolfgang schrieb: >> Dann mach die kühlende Kupferfläche größer, damit die Widerstände ihre >> Wärme irgendwohin abgeben können. > Wurde bereits gemacht, aber vor allem den LED gespendet. Die R's wollen auchw as davon abhaben ...
Wolle G. schrieb: > Aktuell habe ich keine 36Ohm im Vorrat. > Was würde mit dem Widerstand passieren, wenn er weiterhin mit erhöhter > Temperatur betrieben wird? (außer Widerstandswert ändert sich, > Leiterplatte verfärbt sich) Soul hat es ja schon erklärt wie sich das auswirkt. Du kommst aber nicht drumrum vorab die Daten durchzurechnen. Was uns fehlt: - welche Temperatur hast Du innerhalb Deines Gehäuses? - an welchem Punkt des Derating Diagramms landest Du dann? - kannst du das Layout so auslegen das die wärme abgeleitet wird? - reichen dann noch Standard Widerstände oder sind high power nötig? (DaBla von Panasonic hatte ich bereits oben eingehängt) - PCB wenn es der Paltz erlaubt so auslegen das dem widerstand ein weiterer parallelgeschaltet werden kann (das kostest nix beim PCB Hersteller, läßt dir aber mehr Freiheiten.). Wenn du eh neue Widerstände bestellen mußt, kauf gleich die richtigen .-) Sonst machst Du das PCB Design ein drittes Mal.
Gast
#7156354
Andrew T. schrieb: > reichen dann noch Standard Widerstände oder sind high power nötig? > (DaBla von Panasonic hatte ich bereits oben eingehängt) Dann verrate uns doch einfach Mal, wie du die ganzen Asterisks einhalten willst 😏😃
Gast
#7156358
Jens G. schrieb: > Wie willst Du die Spannung reduzieren? Es macht bei LEDs eher Sinn, den > Strom zu reduzieren. Das ergibt sich von selbst, solange er mit simplen Vorwiderständen in Schach gehalten wird.
Wolfgang schrieb: > Jens G. schrieb: >> Wie willst Du die Spannung reduzieren? Es macht bei LEDs eher Sinn, den >> Strom zu reduzieren. > > Das ergibt sich von selbst, solange er mit simplen Vorwiderständen in > Schach gehalten wird. Richtig - aber die Spannungsreduktion ist ja nicht das Ziel.
Jens G. schrieb: > Wolfgang schrieb: >> Jens G. schrieb: >>> Wie willst Du die Spannung reduzieren? Es macht bei LEDs eher Sinn, den >>> Strom zu reduzieren. >> >> Das ergibt sich von selbst, solange er mit simplen Vorwiderständen in >> Schach gehalten wird. > > Richtig - aber die Spannungsreduktion ist ja nicht das Ziel. Doch, es ist das Ziel. Dadurch sinkt die Spannung über die LED–Vorwiderstände und damit die zu verbratende Leistung sowie die Temperatur bei gleichem LED-Strom. Da ich aber das Steckernetzteil nicht öffnen konnte, um die Spannung zu reduzieren, wurde jetzt eine Diode in den Strompfad geschaltet. Außerdem wurde zu den 18Ohm Vorwiderstand ein 20Ohm 1206 Widerstand parallel geschaltet, so daß die gewünschten ca. 100mA bei 1,1V Spannungsabfall fließen. --> Problem zunächst gelöst.
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