Можете ли вы расположить SMD резисторы параллельно, чтобы уменьшить рассеяние мощности на резистор?

Я отправил свою печатную плату пару дней назад на изготовление, но только что понял ужасную ошибку: мне нужно послать 70 мА на ИК-светодиод с питанием 5 В, так что мне понадобится резистор около 70 Ом, что означает, что резистор рассеивает 350 мВт мощность.

Пакет резисторов SMD - 0805. ПРОБЛЕМА заключается в том, что я могу получить только тот, который рассеивает до 125 мВт в этом пакете: 70 Ом 125 мВт от digikey

Так могу ли я получить 3 220-омные версии этого резистора и буквально расположить их параллельно?
Кто-нибудь пробовал это?

Что я могу сделать в этой ситуации?

Я видел сложенные SMT-резисторы как метод коррекции значения резисторов. Но я еще не рассматривал это как метод повышения номинальной мощности.

Два (2) сложенных резистора действительно могут рассеивать больше тепла, чем один (1). Но конвективный теплообмен от нижнего резистора будет затруднен верхним резистором, поэтому номинальная мощность блока будет менее чем в 2 раза меньше, чем у отдельных .$P_{stack of 2} < 2P_{individual}$

Желаемая мощность составляет 350 мВт. Номинально, вам потребуются 3 резистора по 125 мВт. Возможно, вам придется использовать большее количество резисторов.

Это одноразовый или продакшн? Если это производство, подумайте о смене доски.

Два в серии, стояли вертикально:

Если у вас есть вертикальное пространство, вы можете поместить два резистора в ряд, поместив их на площадку в виде надгробной плиты и соединяя через верх. Вполне вероятно, что это будет иметь номинальную мощность, аналогичную двум оригиналам, а возможно, и больше, поскольку резисторы будут дальше от поверхности платы. Противодействие этому заключается в том, что на каждый резистор приходится меньше охлаждения за счет проводимости к медной плате, что является существенным путем охлаждения.

Если вы поставите два резистора подальше друг от друга с помощью проволочной перемычки между ними, то у каждого из них может быть значительно больший доступ к охлаждающему воздуху, чем в горизонтальном положении.

Добавьте радиатор:

Я делал подобное в случаях с компонентами со сквозным отверстием, с хорошими результатами.

Я никогда не видел, чтобы это было сделано с резисторами SMD, но было бы легко добавить «специальный» радиатор, припаяв медную проволочную прокладку к концам. Я ожидаю, что это значительно увеличит номинальные мощности.

Используйте 0.5 Вт резистор SFR16 сквозного отверстия с сформированными выводами.

Металлические пленочные резисторы SFR16 с номинальным сопротивлением 0,5 Вт имеют длину корпуса 3,2 мм и ширину 1,9 мм, и провода могут быть сформированы назад под корпусом, так что он создает контакты, которые соответствуют контактам 0805, при этом резистор выровнен в любом количестве. способов удовлетворить механическую ситуацию.

Например, резистор может быть установлен вертикально, чтобы он имел высоту около 3,5 мм, или устанавливался поверх площадки горизонтально или наружу.

SFR16 ~ = "1308" по сравнению с оригинальным 0805, но отводы позволяют формировать, чтобы соответствовать любому широкому диапазону размеров прокладок и переливов тела.

0805 = 0,080 "х 0,050" = ~ 2 мм х 1,25 мм

SFR16 ~ = 0,14 х 0,08 = 3,4 х 1,9 мм

Резистор SFR16 (первоначально изготовленный Philips) имеет примерно тот же физический размер, что и типичная сквозная часть с 1/8 Вт, но с номинальной рассеиваемой мощностью 0,5 Вт. Спецификация SFR16 здесь - длина тела 3,2 мм

Диаграмма ниже демонстрирует, что для SFR16 излучение и конвекция от тела и отведений составляют значительную часть системы рассеивания тепла. Температура точки крепления печатной платы уменьшается с увеличением длины провода

Количество постоянной мощности, которое может рассеивать резистор, определяется его максимальной температурой и количеством тепла, от которого он может избавиться. Размещение двух резисторов друг над другом едва увеличивает общую площадь, поэтому это не сильно поможет. Если вы можете расположить два рядом друг с другом (так, чтобы оба были плоскими по отношению к печатной плате), каждый из них мог рассеивать (почти) свою полную номинальную мощность.

Но вам действительно нужно 70 мА, и вам нужно это 100% времени? Если это для ИК-связи, рабочий цикл для «сигнала вкл», вероятно, будет 50% или даже ниже, и отношение «сигнал-в-сигнал» также, вероятно, будет значительно ниже 50%. Если это так, проверьте максимальную пиковую мощность, и вы можете быть в открытом виде.

Если в конечном итоге вы используете менее 70 мА: если предположить, что ИК-выход является линейным по отношению к току (проверьте таблицу, это может быть не так), расстояние, на котором вы получаете такое же количество ИК-света на поверхности, является линейным с квадратом. корень тока, так что уменьшение ваших 70 мА, скажем, 20 мА уменьшает ваш охват только на sqrt (20/70) = 0,53

Но: 0,07 A * 5 В = 0,350 Вт, что предполагает отсутствие рассеиваемой мощности в ИК-светодиоде. Проверьте таблицу данных, но давайте предположим, что ИК-светодиод падает примерно на 2 В, что оставляет 0,07 А x 3 В = 0,210 Вт для резистора. (И, возможно, имеется некоторое падение в переключающем элементе, биполярном транзисторе FET? Не пытайтесь позволить вашему микроконтроллеру опуститься на 70 мА!)

Также: 5/70 = 0,070, но это опять-таки предполагает, что все напряжение падает резистором. Вернуться к чертежному столу, Шубхам!

Это может сработать. Рассеянное тепло отводится в окружающую среду посредством конвекции через воздух, окружающий резистор, и посредством проводимости через паяное соединение с медью печатной платы. Штабелирующие резисторы могут нарушить конвекцию, но нам не нужно об этом слишком беспокоиться, так как через проводящий канал намного больше тепла. Поэтому убедитесь, что вы нанесли достаточно припоя на клеммы, и все будет в порядке.
Конечно, это решение - только ручное исправление и не может быть использовано в производстве.