Riesci a impilare resistori SMD in parallelo per ridurre la dissipazione di potenza per resistore?

Ho inviato il mio PCB un paio di giorni fa per la fabbricazione, ma ho appena realizzato un terribile errore: ho bisogno di inviare 70mA a un LED IR con un'alimentazione a 5 V, quindi avrei bisogno di un resistore di circa 70ohm, il che significa che il resistore dissiperebbe 350mW di energia.

Il pacchetto di resistori SMD è 0805. IL PROBLEMA è che posso ottenerne solo uno che dissipa max 125mW in questo pacchetto: 70ohm 125mW da digikey

Quindi posso ottenere 3 versioni da 220ohm di questo resistore e letteralmente impilarle in parallelo?
Qualcuno ha provato questo?

Cosa posso fare in questa situazione?

Ho visto resistori SMT sovrapposti come metodo per correggere il valore della resistenza. Ma non l'ho ancora visto come un metodo per aumentare la potenza nominale.

Due (2) resistori sovrapposti potrebbero effettivamente dissipare più calore di un solo (1). Ma il trasferimento di calore convettivo dal resistore inferiore sarà ostacolato dal resistore superiore, quindi la potenza nominale dello stack sarebbe inferiore a 2x singoli .$P_{stack of 2} < 2P_{individual}$

La potenza nominale desiderata è di 350mW. Nominalmente, avresti bisogno di resistori 3x 125mW. Potrebbe essere necessario utilizzare un numero maggiore di resistori.

È una produzione una tantum? Se è di produzione, considera di cambiare la scheda.

Due in serie, in posizione verticale:

Se si dispone di una stanza verticale, è possibile posizionare due resistori in serie posizionandoli sullo stile tombale degli elettrodi e unendo le parti superiori. È probabile che questo abbia un wattaggio simile a quello di due originali e forse di più poiché i resistori sono ulteriormente liberi dalla superficie della scheda. Lavorando contro questo è che c'è meno raffreddamento per resistore per conduzione al rame della scheda, che è un percorso di raffreddamento significativo.

Se si tengono i due resistori distanti uno dall'altro con un ponte di filo tra loro, ciascuno potrebbe avere un accesso sostanzialmente maggiore all'aria di raffreddamento rispetto a quando si trovano in posizione orizzontale.

Aggiungi un dissipatore di calore:

L'ho fatto in modo simile in occasioni con componenti a foro passante, con buoni risultati.

Non l'ho mai visto fatto con resistori SMD, ma sarebbe facile aggiungere un dissipatore "ad hoc" saldando filo di rame di spessore alle estremità. Mi aspetto che ciò aumenti in modo significativo ai valori di potenza.

Utilizzare un resistore a foro passante SFR16 da 0,5 Watt con cavi formati.

I resistori a film metallico SFR16 da 0,5 Watt con foro passante hanno una lunghezza del corpo di 3,2 mm di lunghezza x 1,9 mm di larghezza e i fili possono essere formati sotto il corpo in modo da produrre contatti che si adattano correttamente ai cuscinetti 0805 con il resistore allineato in uno qualsiasi dei numeri di modi per soddisfare la situazione meccanica.

ad es. il resistore può essere posizionato verticalmente in modo che abbia un'altezza di circa 3,5 mm o montato sul pad in orizzontale o su un lato.

SFR16 ~ = "1308" rispetto allo 0805 originale, ma i conduttori consentono alla formatura di adattarsi a una vasta gamma di dimensioni dei cuscinetti e irritazioni del corpo.

An 0805 = 0,080 "x 0,050" = ~ 2 mm x 1,25 mm

Un SFR16 ~ = 0,14 x 0,08 = 3,4 x 1,9 mm

Il resistore SFR16 (originariamente prodotto da Philips) ha all'incirca le stesse dimensioni fisiche di una parte tipica del foro passante da 1/8 Watt, ma con una dissipazione nominale di 0,5 Watt. Scheda tecnica SFR16 qui - lunghezza del corpo di 3,2 mm

Lo schema seguente dimostra che per SFR16, radiazione e convezione dal corpo e dai conduttori costituisce una parte significativa del sistema di dissipazione del calore. La temperatura del punto di montaggio del PCB diminuisce con l'aumentare della lunghezza del cavo

La quantità di energia fissa che un resistore può dissipare è determinata dalla sua temperatura massima e dalla quantità di calore di cui può liberarsi. Impilare due resistori uno sopra l'altro difficilmente aumenta l'area totale, quindi non aiuterà molto. Se riesci a posizionare i due uno accanto all'altro (quindi entrambi sono piatti contro il PCB) possono dissipare (quasi) tutta la loro potenza nominale.

Ma hai davvero bisogno di 70 mA e ne hai bisogno al 100% delle volte? Se questo è per la comunicazione IR, è probabile che il ciclo di funzionamento per "segnale attivo" sia del 50% o addirittura inferiore e che anche il rapporto segnale-segnale-segnale sia molto inferiore al 50%. In questo caso, controlla la massima potenza di picco e potresti essere in chiaro.

Se finisci per usare meno di 70 mA: supponendo che l'uscita IR sia lineare con la corrente (controlla il tuo foglio dati, potrebbe non esserlo), la distanza alla quale ottieni la stessa quantità di luce IR su una superficie è lineare con il quadrato radice della corrente, quindi riducendo i 70 mA, diciamo 20 mA, si riduce la copertura di solo sqrt (20/70) = 0,53

Ma: 0,07 A * 5 V = 0,350 W, che presuppone che non venga dissipata energia nel LED IR. Controlla il tuo foglio dati, ma supponiamo che il LED IR scenda ~ 2 V, che lascia 0,07 A x 3 V = 0,210 W per il resistore. (E probabilmente c'è qualche caduta nell'elemento di commutazione, un FET? Transistor bipolare? Non provare a far affondare il tuo microcontrollore 70mA!)

Inoltre: 5/70 = 0,070, ma ciò presuppone nuovamente che tutta la tensione sia caduta dal resistore. Torna al tavolo da disegno, Shubham!

Questo potrebbe funzionare. Il calore dissipato viene scaricato nell'ambiente tramite convezione attraverso l'aria che circonda la resistenza e tramite conduzione attraverso il collegamento a saldare con il rame del PCB. I resistori di impilamento comprometteranno la convezione, ma non dobbiamo preoccuparci troppo di questo poiché c'è molto più drenaggio di calore attraverso il percorso di conduzione. Quindi assicurati di applicare abbastanza saldatura ai terminali e andrà tutto bene.
Naturalmente questa soluzione è solo una correzione manuale e non può essere utilizzata in produzione.