Souder un câble haute puissance à un PCB

Je veux faire une connexion électrique entre mon PCB et un accumulateur. J'en ai besoin pour gérer jusqu'à 100A et être mécaniquement très solide, car il sera à bord d'un modèle de voiture buggy.

Dans le prototype que j'ai fait avec un Perfboard (dot pcb), j'ai divisé le gros fil en 16 sections plus petites, et je passe chacune d'elles à travers un trou différent. Ensuite, je soude tous ensemble dans le bas.

Les fils et connecteurs sont standard du modèle hobby:

Le connecteur de l'accumulateur est un EC5
Le connecteur du moteur BLDC est un connecteur à puce triple de 3,5 mm

Cela fonctionne très bien, car il est à la fois solide et s'adapte au gros fil dans un encombrement assez faible. J'ai utilisé une technique similaire pour récupérer le courant de sortie des demi-ponts sous le dissipateur.

Maintenant, je voudrais faire un circuit imprimé, et je voudrais reproduire le même type de connexion, mais je ne sais pas comment procéder:

La création d'un composant contenant plusieurs trous traversants, trop proches les uns des autres, déclenche de nombreuses erreurs de règles de conception.
Mon éditeur de PCB (Proteus - Ares) estime que chaque trou traversant est un connecteur différent, il est donc difficile de créer un composant.
Je préfère rester le plus standard possible car je commande mon PCB à un fabricant commercial.
Certains commentaires suggèrent d'utiliser une barre bus PCB. Je comprends que cela ferait une excellente connexion, mais je ne vois pas comment je pourrais éventuellement les intégrer dans un circuit qui monte à bord d'un modèle de voiture. Le circuit est un contrôleur BLDC et dispose de 2 entrées et 3 sorties de puissance.

J'accueillerais toute idée, y compris la création du connecteur d'une manière différente ou l'utilisation d'un éditeur de PCB différent.

Éditer

Chris Stratton a suggéré d'examiner un module ESC commercial réel. J'aurais dû commencer par ça. Voici le démontage d'un:

Maintenant, j'ai d'autres questions:

Il semble que les câbles d'alimentation soient soudés à une zone métallique renforcée de petits points. Quelqu'un sait ce que c'est?
De l'autre côté, il y a une sorte de dalle. S'agit-il d'un bus d'alimentation?

— jmgonet
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Vous ne me convaincrez pas que la trace PCB a la même section que le fil.

— Marko Buršič

Les fils soudés directement ne sont pas les meilleurs pour les vibrations; vous voulez des barres omnibus PCB avec bornes: electronics.stackexchange.com/questions/59735/…

— pjc50

La barre omnibus ou le raidisseur est définitivement une bonne idée. Vous pouvez également ajouter des découpes sur le smask et y verser de la soudure, vous pouvez parfois le voir sur des traces de courant élevé. Pensez également à utiliser plusieurs couches pour la trace. Et bien sûr, gardez les pistes courtes . Quoi qu'il en soit, les problèmes que vous rencontrez sont liés à la CAO et devraient être trivialement résolus.J'ai fait quelque chose de similaire avec KiCad, donc tout outil peut le faire.

— Vladimir Cravero

J'utilise des câbles standard spécialement conçus et fabriqués pour les modèles de voitures de la même taille et de la même puissance que la mienne.

— jmgonet

On dirait un projet sympa! J'ai jeté un coup d'œil et il semble que vous pouvez souder des connecteurs EC5 et des balles à un PCB, peut-être que vous avez un peu de temps et que vous pouvez faire des tests pratiques. Je suis toujours convaincu que vous devez trouver de la place pour les barres omnibus. J'ai essayé quelques chiffres rapides et je me dissipe 6 W sur la piste, je ne sais pas si c'est acceptable.

— Vladimir Cravero

Réponses:

D'après les photos, il semble que vous concevez un pilote sans balai pour voiture RC, le moteur et les batteries de la voiture RC sont dimensionnés pour de courtes impulsions de courant élevé et non continus, donc la limite dans votre cas n'est pas les traces de PCB.

MAIS de toute façon je présenterai certaines des méthodes utilisées:

Utiliser un PCB en cuivre épais ou très épais (4oz à 20oz) probablement le plus cher et non disponible nulle part
Barres omnibus en cuivre soudées ou vissées sur PCB
Fils de cuivre soudés en PCB
Mèche à souder / tresse, c'est ma préférée car elle ne nécessite pas la quantité de chaleur que les méthodes précédentes utilisaient, ce qui conduit à un pliage permanent des PCB.

Ma solution préférée:

EDIT: ajout de la terminaison PCB

Éléments de puissance Wurth Electronics

ou lugsdirect PCB Wire Connectors

— ElectronS
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OJOI, si vous avez soudé ces barres omnibus en cuivre, les avez-vous préchauffées dans un four ou autre?

— Andrew Morton

personnellement, je ne sais pas comment procéder correctement

— ElectronS

Merci pour cette réponse pratique sur les calques. J'ai utilisé une tresse dans mon Perfboard actuel, et je peux confirmer qu'il est à la fois facile à mettre en œuvre et ne plie pas (trop) le circuit. Cependant, ma question initiale était de savoir comment connecter les câbles d'alimentation au PCB. J'ai vu dans l'une de vos photos que vous utilisez un boulon et une vis ainsi qu'une cosse de câble. Pourriez-vous me donner un aperçu?

— jmgonet

@jmgonet, faites un gros tampon, disons que pour la vis m6, le tampon devrait être (trou: 6-6,5 mm et bague extérieure environ 12-14 mm), puis utilisez une vis en laiton et un écrou pour verrouiller la vis, si vous pouvez utiliser de la soudure sur les deux pour les verrouiller en place. puis vous mettez la cosse en fil et la serrez avec un deuxième écrou. il y a des produits prêts que j'ajouterai dans ma réponse qui résolvent également ce problème

— ElectronS

Il semble que les câbles d'alimentation soient soudés à une zone métallique renforcée de petits points. Quelqu'un sait ce que c'est?

Il semble que ce soient des vias-in-pad. Je suppose qu'ils cousent la couche métallique supérieure tout en bas pour une bonne conductivité électrique et une intégrité structurelle. Je suggère d'utiliser toutes les couches métalliques du tampon.

— Daniel V
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