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¿Se pueden apilar resistencias SMD en paralelo para reducir la potencia disipada por resistencia?

Envié mi PCB hace un par de días para su fabricación pero acabo de darme cuenta de un terrible error: Necesito enviar 70mA a un LED IR con una alimentación de 5V por lo que necesitaría una resistencia de unos 70ohm, lo que significa que la resistencia estaría disipando 350mW de potencia.

El encapsulado de la resistencia SMD es 0805. EL PROBLEMA es que sólo puedo conseguir una que disipe como máximo 125mW en este encapsulado : 70ohm 125mW de digikey

Entonces, ¿puedo conseguir 3 versiones de 220 ohmios de esta resistencia y apilarlas literalmente en paralelo?
¿Alguien lo ha probado?

¿Qué puedo hacer en esta situación?

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Nick Alexeev Puntos 20994

He visto resistencias SMT apiladas como método para corregir el valor de las resistencias. Pero aún no lo he visto como método para aumentar la potencia nominal.

En efecto, dos (2) resistencias apiladas podrían disipar más calor que una (1). Pero la transferencia de calor por convección de la resistencia inferior se verá obstaculizada por la resistencia superior, por lo que la potencia nominal de la pila sería inferior al doble de la individual. \$P_{stack of 2} < 2P_{individual}\$ .

La potencia deseada es de 350mW. En principio, necesitarías 3 resistencias de 125mW. Puede que tengas que utilizar un número mayor de resistencias.

¿Se trata de una pieza única o de producción? Si es de producción, considere cambiar el tablero.

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aryeh Puntos 1594

Dos en serie, colocadas verticalmente:

Si dispones de espacio vertical, puedes colocar dos resistencias en serie colocándolas sobre las pastillas al estilo lápida y uniéndolas por la parte superior. Es probable que esto tenga una potencia en vatios similar a la de dos de las originales y posiblemente más, ya que las resistencias están más alejadas de la superficie de la placa. En contra de esto es que hay menos refrigeración por resistencia por conducción al cobre de la placa, que es una importante vía de refrigeración.

Si colocas las dos resistencias una frente a la otra con un puente de alambre entre ellas, cada una podría tener mucho más acceso al aire de refrigeración que cuando están tumbadas.


Añade un disipador:

En ocasiones he hecho algo parecido con componentes con orificios pasantes, con buenos resultados.

Nunca he visto hacerlo con resistencias SMD, pero sería fácil añadir un disipador "ad hoc" soldando alambre de cobre o una cuña a los extremos. Espero que esto aumente significativamente la potencia nominal.


Utilice una resistencia pasante SFR16 de 0,5 vatios con conductores conformados.

Las resistencias de película metálica con orificio pasante SFR16 de 0,5 vatios de potencia nominal tienen un cuerpo de 3,2 mm de largo x 1,9 mm de ancho y los hilos se pueden formar debajo del cuerpo para que produzca contactos que se ajusten correctamente a las almohadillas 0805 con la resistencia alineada de cualquiera de las formas posibles para adaptarse a la situación mecánica.

Por ejemplo, la resistencia puede colocarse verticalmente, de modo que tenga unos 3,5 mm de altura, o colocarse sobre la almohadilla horizontalmente o hacia un lado.

SFR16 ~= "1308" en comparación con el original 0805, pero los conductores permiten la formación para adaptarse a cualquiera de una amplia gama de tamaños de almohadilla y irientaciones del cuerpo.

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

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

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La resistencia SFR16 (originalmente fabricada por Philips) tiene aproximadamente el mismo tamaño físico que una típica pieza pasante de 1/8 vatio, pero con una disipación nominal de 0,5 vatios. Hoja de datos del SFR16 aquí - 3,2 mm de longitud del cuerpo

El diagrama siguiente muestra que, en el caso del SFR16, la radiación y la convección del cuerpo y los cables constituyen una parte importante del sistema de disipación del calor. La temperatura del punto de montaje de la placa de circuito impreso disminuye al aumentar la longitud de los cables.

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GetFree Puntos 495

La cantidad de potencia estacionaria que puede disipar una resistencia viene determinada por su temperatura máxima y la cantidad de calor que puede evacuar. Apilar dos resistencias una encima de otra apenas aumenta el área total, así que no servirá de mucho. Si puedes colocar las dos una al lado de la otra (de modo que ambas queden planas contra la placa de circuito impreso), cada una podrá disipar (casi) toda su potencia nominal.

Pero, ¿realmente necesita los 70 mA y los necesita el 100% de las veces? Si se trata de una comunicación por infrarrojos, es probable que el ciclo de trabajo de la "señal activada" sea del 50% o incluso inferior, y también es probable que la relación señal activada/señal desactivada sea muy inferior al 50%. Si es así, comprueba la potencia máxima de pico y puede que no tengas problemas.

Si terminas usando menos de 70 mA: asumiendo que la salida IR es lineal con la corriente (comprueba tu hoja de datos, puede que no lo sea), la distancia a la que obtienes la misma cantidad de luz IR en una superficie es lineal con la raíz cuadrada de la corriente, así que reducir tus 70 mA a digamos 20 mA reduce tu alcance en sólo sqrt( 20/70 ) = 0.53

Pero: 0,07 A * 5 V = 0,350 W, lo que supone que no se disipa potencia en el LED IR. Comprueba tu hoja de datos, pero supongamos que el LED IR consume ~ 2 V, lo que deja 0,07 A x 3 V = 0,210 W para la resistencia. (Y probablemente haya alguna caída en el elemento de conmutación, ¿un FET? ¿un transistor bipolar? no intentes que tu microcontrolador consuma 70 mA).

También: 5 / 70 = 0,070, pero eso supone de nuevo que toda la tensión cae por la resistencia. ¡Vuelve a la mesa de dibujo, Shubham!

3voto

lillq Puntos 4161

Esto puede funcionar. El calor disipado se evacua al ambiente por convección a través del aire que rodea la resistencia y por conducción a través de la conexión soldada al cobre de la placa de circuito impreso. El apilamiento de resistencias comprometerá la convección, pero no tenemos que preocuparnos demasiado por esto ya que hay mucho más drenaje de calor a través de la vía de conducción. Así que asegúrate de aplicar suficiente soldadura a los terminales y estarás bien.
Por supuesto, esta solución es sólo un arreglo manual y no se puede utilizar en producción.

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