Saldatura di un cavo ad alta potenza su un PCB

Voglio fare una connessione di alimentazione tra il mio PCB e un accumulatore. Ne ho bisogno per gestire fino a 100A e per essere meccanicamente molto forte, perché sarà a bordo di un modello di auto con buggy.

Nel prototipo che ho realizzato con un Perfboard (dot pcb) ho diviso il filo grande in 16 sezioni più piccole e le ho passate attraverso un foro diverso. Quindi ho saldato tutti insieme sul fondo.

Cavi e connettori sono di serie dal modello hobby:

Il connettore all'accumulatore è un EC5
Il connettore al motore BLDC è un connettore a proiettile triplo da 3,5 mm

Funziona davvero bene, poiché è allo stesso tempo forte e ospita il filo grande con un ingombro piuttosto ridotto. Ho usato una tecnica simile per recuperare la corrente di uscita dai semiponti sotto il dissipatore.

Ora vorrei creare un circuito stampato e vorrei replicare lo stesso tipo di connessione, ma non sono sicuro di come procedere:

La creazione di un componente che contiene più fori passanti, troppo vicini tra loro, genera un sacco di errori nelle regole di progettazione.
Il mio editor PCB (Proteus - Ares) ritiene che ogni foro passante sia un connettore diverso, quindi è difficile creare un componente.
Preferisco rimanere il più standard possibile perché ordino il mio PCB a un produttore commerciale.
Alcuni commenti suggeriscono di utilizzare una barra bus PCB. Capisco che questo renderebbe un ottimo collegamento, ma non vedo come potrei inserirli in un circuito che va a bordo di un modello di auto. Il circuito è un controller BLDC e ha 2 ingressi di potenza e 3 uscite di potenza.

Gradirei qualsiasi idea, inclusa la creazione del connettore in un modo diverso o l'utilizzo di un diverso editor PCB.

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Chris Stratton ha suggerito di esaminare un vero modulo commerciale ESC. Avrei dovuto iniziare da quello. Ecco lo smontaggio di uno:

Ora ho altre domande:

Sembra che i cavi di alimentazione siano saldati su un'area metallica rinforzata da piccoli punti. Qualcuno sa di cosa si tratta?
Dall'altra parte c'è una specie di lastra. Questo è un bus di potenza?

— jmgonet
fonte

Non mi convincerai che la traccia PCB ha la stessa sezione del filo.

— Marko Buršič,

I fili saldati direttamente non sono i migliori per le vibrazioni; vuoi barre bus PCB con terminali: electronics.stackexchange.com/questions/59735/…

— pjc50

La barra degli autobus o il rinforzo è sicuramente una buona idea. Puoi anche aggiungere alcuni ritagli sul fumaiolo e versare saldature su di essi, a volte puoi vederlo in tracce ad alta corrente. Considera anche l'uso di più livelli per la traccia. E ovviamente mantieni le tracce brevi . Ad ogni modo, i problemi che stai riscontrando sono correlati a cad e dovrebbero essere banalmente risolti, ho fatto qualcosa di simile con KiCad, quindi qualsiasi strumento può farlo.

— Vladimir Cravero,

Sto usando cavi standard appositamente progettati e realizzati per modellini di auto delle stesse dimensioni e potenza della mia.

— jmgonet

Sembra un bel progetto! Ho dato una rapida occhiata e sembra che tu possa saldare i connettori EC5 e bullet a un PCB, forse hai un po 'di posa in giro e puoi fare alcuni test di adattamento. Sono ancora abbastanza convinto che devi trovare spazio per i bar degli autobus. Ho provato alcuni numeri rapidi e ho dissipato 6 W in pista, non sono sicuro che questo sia accettabile.

— Vladimir Cravero,

Risposte:

Dalle foto sembra che tu stia progettando un driver brushless per auto RC, il motore dell'auto RC e le batterie sono dimensionate per brevi impulsi di alta corrente e non continui, quindi il limite nel tuo caso non è le tracce del PCB.

MA comunque presenterò alcuni dei metodi utilizzati:

L'uso di un PCB in rame spesso o molto spesso (da 4oz a 20oz) probabilmente il più costoso e non disponibile ovunque
Barre di rame in rame saldate o avvitate su PCB
Fili di rame saldati in PCB
Saldatore stoppino / treccia, questo è il mio preferito poiché non richiede la quantità di calore utilizzata dai metodi precedenti che porta a una piega PCB permanente.

LA MIA Soluzione Preferita:

EDIT: aggiunta terminazione PCB

Wurth Electronics elementi di potenza

o connettori filo PCB lugsdirect

— elettroni
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JOOI, se hai saldato quelle sbarre di rame, le hai preriscaldate in un forno o simili?

— Andrew Morton,

personalmente non so come il processo corretto

— ElectronS

Grazie per questa risposta pratica sui livelli. Ho usato una treccia nel mio attuale Perfboard e posso confermare che è sia facile da implementare che non piega (troppo) il circuito. Tuttavia, la mia domanda originale era su come collegare i cavi di alimentazione al PCB. In una delle tue foto ho visto che usi un bullone, una vite e un capocorda. Potresti darmi un'idea?

— jmgonet

@jmgonet, crea un grande pad diciamo per la vite m6 che dovrebbe essere il pad (foro: 6-6.5mm e anello esterno circa 12-14mm) quindi usa una vite in ottone e un dado per bloccare la vite, se puoi usare la saldatura su entrambi per bloccarli in posizione. poi metti il capocorda e lo stringi con un secondo dado. ci sono alcuni prodotti pronti che aggiungerò nella mia risposta che risolvono anche questo problema

— ElectronS

Sembra che i cavi di alimentazione siano saldati su un'area metallica rinforzata da piccoli punti. Qualcuno sa di cosa si tratta?

Sembra che quelli siano via-in-pad. La mia ipotesi è che stiano ricucendo lo strato di metallo superiore fino in fondo per una buona conducibilità elettrica e integrità strutturale. Suggerirei di utilizzare tutti gli strati di metallo nel pad.

— Daniel V
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