分流电阻,在 PCB 上焊接时我应该期望什么值?

电器工程 连接器 反抗 焊接 分流
2022-01-31 20:07:29

我正在使用10 mohm 1% 分流器通过电压降测量电流。

我的电路在面包板上...

它表现得好像分流器的值约为 30-40 毫欧,而不是 10 毫欧。 我通过单独通过分流器获取电流并读取电压降来仔细检查这一点。我很确定这种额外电阻的来源是从触点连接到分流器。

现在,面包板电路被修整为 ~30-40 mohm 分流值。我的问题是,当所有东西都焊接到 PCB 上时,应该期望看到正确的 10 毫欧值吗? 如果是这样,我需要更改零件选择和 PCB 组件标签。

但是,如果我应该从面包板连接中看到最小的附加阻力,这可能意味着他们给我发送了错误的分流值或者它有缺陷。不幸的是,我只有 1 个,所以我无法验证它是否表现异常。

以下是一些图片:

原理图,Isense+/- 连接到分流电阻。 在此处输入图像描述

用仪表测量电阻。这显示 220 毫欧,具体取决于我使用的连接器,我通常会得到约 40-50 毫欧……关键是它绝对不是 10 毫欧:

在此处输入图像描述

这是面包板燕窝。它针对 ~30mOhm 分流器进行了调整。工作准确一致。

在此处输入图像描述

这是建议的PCB布局。不同的地平面连接在一个星形上,所以不用担心;我发现这是最干净的方法,我不想陷入地平面争论...... 在此处输入图像描述

2个回答

当几 mΩ 或 10s mΩ 很重要时,这样的面包板不适合。

但是,您应该能够通过使用正确焊接的电流检测电阻连接来挽救您的设置。您显然是在进行 4 线测量。将所有 4 个连接焊接到面包板上的电阻器上。然后,您可以将两条感应线的另一端插入面包板,因为它们携带的电流很小。

您还应该仔细规划您的 PCB 布局。电流如何通过检测电阻器的布局以及两条检测线的确切连接位置很重要。完成此操作后,我通常将主电流通过电阻焊盘的末端。然后,感应线是连接到焊盘内部中心的细迹线。

这是这种布局的一个片段:

R1-R4 是低值电流检测电阻。要检测的电流从右到左流过粗迹线。这些粗迹线与电阻焊盘的宽度相同。这些显示为带有白色交叉影线图案的阻焊层开口。

感测线是连接到每个电阻焊盘内边缘中心的细 (8 mil) 走线。在每种情况下,与焊盘的直接连接都在顶层(红色)上。之后,它们就只是普通的信号线,可以这样布线。

是的,这个电路工作得很好。

添加了关于您的布局

我真的不喜欢这样:

感测迹线从焊盘脱落的方式,有可能在电阻引线和感测迹线所连接的区域之间仍有一些主电流流动。就像我在我的例子中展示的那样,我会让感测痕迹从焊盘内部脱落。

使用两个引线的电阻器和插入式原型板总是会在连接中增加电阻的问题。您可能需要考虑使用价格稍贵的带有四根引线的检测电阻器。它们有两条主引线,负载电流通过它们路由。另外两条引线连接到传感或信号调理电路的高阻抗输入。

这种类型的电阻器可用于 SMT 和用于通孔应用的引线。下图显示了一个典型的 SMT 分流电阻器。

在此处输入图像描述

(图片来源:https ://www.ept.ca/products/ultra-low-ohmic-current-sense-resistor-high-power/ )