как электрически изолировать печатную плату от радиатора

9

У меня есть набор светодиодных фар на мотоцикле, которые должны быть подключены через диммер с широтно-импульсной модуляцией . Проблема заключается в том, что монтажный кронштейн для фонарей заземлен, поэтому лампа замыкается на массу через шасси мотоцикла, и ШИМ-регулятор не может затемнить лампы. Я решил эту проблему, изолировав лампы от шасси мотоцикла в точке крепления , но это оказалось ненадежным под дождем, и кронштейны, которые мне пришлось использовать, не подходили для этой задачи и в итоге сломались.

Теперь мне нужно взглянуть на внутреннюю изоляцию корпуса лампы от заземляющего элемента цепи. Я надеялся, что когда я открою лампу, к корпусу светильника будет прикручен отдельный заземляющий провод, который я мог бы просто отсоединить, но кажется, что корпус заземлен просто контактом между платой и корпусом, а также платой крепежные винты.

Моей первой мыслью было просто вставить несколько маленьких резиновых уплотнительных колец между печатной платой и корпусом и переключиться со стальных на нейлоновые винты для монтажа печатной платы, но потом я вспомнил, что светодиоды нуждаются в теплопроводном пути к корпусу для охлаждения.

Итак, вопрос: как обеспечить теплопроводящее, электрически изолированное крепление для этой платы?

Я видел упоминания о слюдяных шайбах, некоторые упоминания об электроизоляционном соединении радиатора, но ничего такого, что казалось достаточно авторитетным, чтобы кричать «ответ».

Плата, вероятно, имеет площадь 7 см и монтируется на поверхность к корпусу лампы / радиатору с помощью 4 винтов, по одному на каждом углу. Вся задняя часть печатной платы выглядит алюминиевой - на самом деле она больше похожа на алюминиевую . Скорее всего, есть очень тонкая печатная плата, наслоенная на кусок алюминиевой заготовки, действительно круто, сначала я так видел.

led isolation heatsink макинтош
источник
2
Типичное решение, которое вы увидите, это «полоски» или «листы» слюдяной шайбы ... небольшие прямоугольные кусочки слюды, которые соответствуют форме того, что они изолируют, обычно это транзисторы в упаковке TO-220. Возможно, вам удастся сойти с рук с листами слюды, так как похоже, что ваша область интерфейса похожа по размеру на пакет TO-220.
Тоби Лоуренс
@TobyLawrence спасибо, отредактировал пост, чтобы лучше указать размер печатной платы
mac
Как насчет питания от -12 В через инвертор от +12 до -12? Немного больше оборудования, но 15 Вт инвертор должен быть маленьким и недорогим.
Кит Уорбл

Ответы:

12

Типичные решения, которые я использовал, это либо лента Kapton :

каптон лента

Или Sil-Pad :

Sil-Pad 400 представляет собой композит из силиконовой резины и стекловолокна. Материал не распространяет горение и специально разработан для использования в качестве теплопроводящего изолятора. Основное использование Sil-Pad 400 - электрическая изоляция источников питания от радиаторов.

Sil-подушечка

Если вы используете силиконовую прокладку, винт все равно электрически соединит язычок компонента с радиатором. Решением этой проблемы является использование плечевой шайбы, чтобы изолировать винт и язычок:

плечо стирально-схема,

embedded.kyle
источник
Sil-Pad кажется более специализированным для такого типа приложений, но форматы, в которых он продается, не подходят для моей конкретной геометрии. Там также, кажется, есть много документированных случаев использования ленты Kapton для этого приложения. Я думаю, что так я и продолжу. Спасибо!
Mac
@mac Вы можете купить Sil-Pad в листах или рулонах, а затем разрезать по размеру. Конечно, тогда вам придется придумать какое-нибудь приложение, чтобы использовать остальное. Но в целом я думаю, что лента Kapton, вероятно, дешевле и более доступна.
embedded.kyle
2
Если у вас нет МНОГО зоны контакта, я бы не рекомендовал каптонную ленту. Каптон не совсем известен своей теплопроводностью. На самом деле, это первый раз, когда я видел, чтобы кто-нибудь рекомендовал его в качестве материала для термоинтерфейса.
Коннор Вольф
2
@FakeName Вопрос заключался в том, «как электрически изолировать печатную плату от радиатора». В разделе «Приложения» для Kapton MT предлагается «Изоляционные прокладки (радиатор)». А «Рекомендованное использование» К275 - «Теплопроводящий диэлектрический барьер». Да, у Kapton теплопроводность Sil-Pad составляет менее 1/3. Но мы говорим о 15W светодиодов. Я использовал Kapton до пары киловатт-часов, после чего необходимо было перейти на Sil-Pad, чтобы достичь желаемой производительности.
embedded.kyle
1
Да. Я не знал, что они сделали специальные теплопроводящие каптонные варианты. Это круто!
Коннор Вольф
2

Кронштейн светильников, скорее всего, основан на дизайне.

Я не могу придумать причину, по которой модуль диммера и лампы не могут быть одновременно заземлены на мотоцикле и не работают, за исключением того, что диммер "IQ-170 Intelligent Lighting Controller" на самом деле не так продуман. У гениев, которые придумали это, конечно, не было IQ где-то около 170. Они не рассматривали источники света, которые заземлены к корпусу через их монтажное оборудование, и полагаются на это также для рассеивания тепла.

Правильно спроектированный диммер будет контролировать сторону света V + и не потребует подъема его земли, что, как вы можете видеть, создает трудности.

У вас есть очень веская причина для возврата этой вещи: она технически ошибочна. Я бы связался с компанией для технической поддержки. Возможно, модуль может работать на другой стороне огней.

Kaz
источник
Я согласен, что было бы намного проще, если бы диммер переключил сторону + 12В, но, увы, это не тот случай. На самом деле, переключение заземления кажется более распространенным на этих типах устройств, чем переключение V +, по любой причине. Некоторые другие вещи на автомобилях и мотоциклах тоже меняют местность. Кажется глупым для меня
Mac
В любом случае, поставщик диммера должен предоставить необходимые материалы для работы с заземленными радиаторами, без которых их «комплект» неполон. Если оно рекламируется как законченное решение, это вводит в заблуждение, если вам приходится покупать дополнительные детали для решения проблем. Изоляторы радиатора и термопаста не падают с неба бесплатно.
Каз
@mac - Переключение с первого этажа является обычным делом, потому что его действительно легко реализовать . Тем не менее, переключение на верхнюю сторону, потому что оно немного более сложное, свидетельствует о плохой инженерии.
Коннор Вольф
1

Как насчет ленты Chomerics? Это не электропроводящий и очень теплопроводный. http://www.chomerics.com/products/thermal/phase-change/index.html

В некотором смысле это выглядит как липкая лента, когда она прохладная, и превращается в липкую липучку, когда жарко. Возможно, вам все еще понадобится зажим или что-то еще, чтобы удерживать радиатор.

Какой-то аппаратный парень
источник
их веб-сайт предостерегает от использования этого в качестве изолятора, так как, когда он становится жидким, он не может предотвратить прямой контакт между связанными элементами.
Mac