Résistance shunt, à quelle valeur dois-je m'attendre lors du soudage sur PCB?


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J'utilise un shunt de 1 Mohm à 10% pour mesurer le courant via une chute de tension.

Mon circuit est sur une planche à pain ...

Il se comporte comme si le shunt avait une valeur de ~ 30-40 mohm au lieu de 10 mohms. J'ai revérifié cela en recherchant le courant à travers le shunt seul et en lisant la chute de tension. Je suis à peu près sûr que la source de cette résistance supplémentaire provient des connexions de contact avec le shunt.

À l'heure actuelle, le circuit de la platine d'essai est coupé pour une valeur de shunt de ~ 30-40 mohm. Ma question est devrait s'attendre à voir la valeur correcte de 10 mohm quand tout souder à un PCB? Si c'est le cas, je dois modifier la sélection des pièces et les étiquettes des composants PCB.

Cependant, si je devais voir une résistance supplémentaire minimale des connexions de la platine, cela pourrait signifier qu'ils m'ont envoyé la mauvaise valeur de shunt ou qu'elle est défectueuse. Je n'en ai qu'un malheureusement, je ne peux donc pas vérifier s'il se comporte de façon inattendue.

Voici quelques images:

Schéma, Isense +/- se connecte à la résistance de shunt. entrez la description de l'image ici

Mesure de résistance avec compteur. Cela montre 220mOhm, selon les connecteurs que j'utilise, j'obtiens généralement ~ 40-50mOhms ... le fait est que ce n'est certainement pas 10mOhms:

entrez la description de l'image ici

Voici le nid d'oiseau de la planche à pain. Il est réglé pour un shunt de ~ 30mOhm. Fonctionne avec précision et cohérence.

entrez la description de l'image ici

Voici la disposition des PCB proposée. Les différents plans au sol sont connectés à une étoile, alors ne vous inquiétez pas à ce sujet; J'ai trouvé que c'était la façon la plus propre de le faire, je ne veux pas entrer dans un argument au sol ... entrez la description de l'image ici


Obtenez un stripboard et essayez-le
PlasmaHH

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Vous devez vous renseigner sur la connexion Kelvin. Aucun PCB ne peut résoudre la mauvaise façon de votre méthode de mesure.
Marko Buršič

Pouvez-vous publier une photo de votre configuration et un schéma?
Vladimir Cravero

3
Utilisez un shunt à 4 points pour avoir une mesure correcte
Damien

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La "connexion kelvin" mentionnée par Marko et le "shunt à 4 points" mentionné par Damien font d'ailleurs allusion à la même chose. Une résistance avec quatre connexions, deux pour le courant et deux pour la tension, de sorte que les résistances de contact n'affectent pas la mesure.
Jack B

Réponses:


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Une planche à pain comme celle-ci ne convient pas lorsque quelques mΩ ou 10 s de mΩ sont importants.

Cependant, vous devriez pouvoir récupérer votre configuration en utilisant des connexions correctement soudées pour la résistance de détection de courant. Vous faites apparemment une mesure à 4 fils. Souder les 4 connexions à la résistance de la platine d'essai. Vous pouvez ensuite brancher les autres extrémités des deux fils de détection dans la platine, car ceux-ci transportent peu de courant.

Vous devez également planifier soigneusement la disposition de votre PCB. La disposition de la façon dont le courant est acheminé à travers la résistance de détection, et où exactement les deux lignes de détection sont connectées, compte. Quand j'ai fait cela, j'ai acheminé le courant principal à travers les extrémités des pads pour la résistance normalement. Les lignes de détection étaient alors de minces traces reliées au centre de l'intérieur des coussinets.

Voici un extrait d'une telle disposition:

R1-R4 sont des résistances de détection de courant de faible valeur. Le courant à détecter passe à travers les épaisses traces de droite à gauche. Ces traces épaisses ont la même largeur que les plots de résistance. Ceux-ci sont représentés comme des ouvertures de masque de soudure avec le motif de hachures blanches.

Les lignes de détection sont les pistes minces (8 mil) connectées au centre du bord intérieur de chaque plot de résistance. La connexion immédiate au pad se fait sur la couche supérieure (rouge) dans chaque cas. Après cela, ce ne sont que des lignes de signaux ordinaires et peuvent être acheminées en tant que telles.

Et oui, ce circuit a très bien fonctionné.

Ajouté sur votre mise en page

Je n'aime pas vraiment ça:

La façon dont les traces de détection sortent des pads, il est possible qu'il y ait encore un courant principal circulant entre le fil de la résistance et la zone à laquelle la trace de détection est connectée. J'aurais l'impression que des traces se détachent à l'intérieur des pads, comme je le montre dans mon exemple.


J'ai ajouté ma disposition PCB à la question d'origine. Je pense avoir fait ce dont vous parliez. J'ai fait les lignes de détection perpendiculaires à la direction du courant afin que le retour à la terre du courant élevé n'influence pas les lignes de détection ... Une fois que j'ajoute la résistance à 4 fils, je pense que tout sera en sauce.
Tony

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L'utilisation d'une résistance à deux fils et de la carte de proto de type plug-in aura toujours des problèmes de résistance supplémentaire dans les connexions. Vous voudrez peut-être envisager l'utilisation d'un type de résistance de détection légèrement plus cher qui est livré avec quatre fils. Ceux-ci ont deux fils principaux à travers lesquels le courant de charge est acheminé. Les deux autres fils sont connectés aux entrées haute impédance de votre circuit de détection ou de conditionnement du signal.

Ce type de résistance est disponible en CMS et en plomb pour les applications de trous THRU. L'image ci-dessous montre une résistance de shunt de courant SMT typique.

entrez la description de l'image ici

(Source de l'image: https://www.ept.ca/products/ultra-low-ohmic-current-sense-resistor-high-power/ )

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