Estoy haciendo una caja de distribución de energía de 12V, y es la primera vez que trabajo con altas corrientes. Es para un barco, y la idea es llevar la baja potencia hasta el panel de interruptores y tener los cables de alta potencia lo más cortos posible.
Esquema simplificado:
La entrada en X1-1, F1 es un fusible de acción rápida de 25A, K1 es un interruptor de relé y finalmente la salida X2-1. Lo ideal sería sustituir el X1-1 por una barra de cobre soldada a la PCB para distribuir la energía a los 10 circuitos de encendido y apagado similares que tengo. 250A es demasiado para cualquier PCB supongo... :)
La traza con calculadora dice que necesito un ancho de traza de 25,5mm. Pero la traza del X1-1 al F1 es de menos de 10 mm, y será una fea mancha de cobre de 10 mm de largo y 25,5 mm de ancho.
Espero que alguien pueda ayudarme a hacer las cuentas aquí.
Ok, mis matemáticas desde aquí asumen un 2oz ( \$70\mu m\$ ), de una sola cara y utilizando componentes con agujeros pasantes y aire quieto como ambiente:
$$R=\frac{\rho \times l}{w \times h} = \frac{1.7 \times 10^{-8}\times 10mm}{12.7mm \times 70\mu m}=191.23\mu\Omega$$ $$U_{trace}=RI=191.23\mu\Omega\times 25A=4.78mV$$ $$P_{trace}=IU=25A\times4.78mV=119.5mW$$ $$\Delta T=\frac{P}{Sa\times h}=\frac{119.5mW}{(1cm\times1.27cm)\times 0.001W/cm^2/^\circ C}=94.1^\circ C$$
Parece que mi \$10\times 12.7mm\$ es demasiado pequeño para disipar la energía adecuadamente. Si utilizo un \$35\mu m\$ tablero de cobre y duplicar el área obtengo el \$\Delta T\$ hasta cerca de \$47^\circ C\$ .
¿Son correctos mis cálculos? Si es así, ¿también tendrá el mismo rendimiento después de construirlo?