Dapatkah Anda menumpuk resistor SMD secara paralel untuk mengurangi disipasi daya per resistor?

Saya mengirim PCB saya beberapa hari yang lalu untuk fabrikasi tetapi baru menyadari kesalahan yang mengerikan: Saya perlu mengirim 70mA ke IR LED dengan pasokan 5V jadi saya akan memerlukan resistor sekitar 70ohm, yang berarti resistor akan menghilangkan 350mW dari kekuasaan.

Paket SMD resistor adalah 0805. MASALAHNYA adalah saya hanya bisa mendapatkan satu yang menghilang max 125mW dalam paket ini: 70ohm 125mW dari digikey

Jadi bisakah saya mendapatkan 3 versi 220ohm dari resistor ini dan menumpuknya secara paralel?
Adakah yang sudah mencoba ini?

Apa yang bisa saya lakukan dalam situasi ini?

Saya telah melihat resistor SMT bertumpuk sebagai metode untuk mengoreksi nilai resistor. Tapi saya belum melihatnya sebagai metode untuk meningkatkan peringkat daya.

Dua (2) resistor bertumpuk memang bisa menghilangkan lebih banyak panas daripada hanya satu (1). Tetapi perpindahan panas konvektif dari resistor bawah akan terhambat oleh resistor atas, sehingga peringkat daya stack akan kurang dari 2x .$P_{stack of 2} < 2P_{individual}$

Peringkat daya yang Anda inginkan adalah 350mW. Secara nominal, Anda membutuhkan resistor 3x 125mW. Anda mungkin harus menggunakan lebih banyak resistor.

Apakah ini satu kali atau produksi? Jika ini produksi, pertimbangkan untuk mengganti papan.

Dua seri, berdiri secara vertikal:

Jika Anda memiliki ruang vertikal, Anda dapat menempatkan dua resistor secara seri dengan menempatkannya pada gaya batu nisan bantalan dan bergabung di bagian atas. Kemungkinan ini akan memiliki peringkat watt yang sama dengan dua dari aslinya dan mungkin lebih karena resistor lebih jauh dari permukaan papan. Bekerja melawan ini adalah bahwa ada lebih sedikit pendinginan per resistor dengan konduksi ke papan tembaga, yang merupakan jalur pendinginan yang signifikan.

Jika Anda berdiri dengan dua resistor yang saling berhadapan satu sama lain dengan jembatan kawat di antara mereka, masing-masing dapat memiliki akses yang lebih besar ke udara pendingin daripada saat berbaring datar.

Tambahkan heatsink:

Saya telah melakukan hal yang sama pada kesempatan ini dengan komponen lubang, dengan hasil yang baik.

Saya belum pernah melihat itu dilakukan dengan resistor SMD, tetapi akan mudah untuk menambahkan heatsink "ad hoc" dengan menyolder kawat tembaga shim ke ujungnya. Saya berharap ini menambah peringkat daya secara signifikan.

Gunakan 0,5 Watt SFR16 melalui resistor lubang dengan lead terbentuk.

Resistor film logam lubang-lubang SFR16 0,5 Watt yang diberi rating memiliki panjang tubuh 3,2 mm x panjang 1,9 mm dan kabel dapat dibentuk kembali di bawah bodi sehingga menghasilkan kontak yang sesuai dengan bantalan 0805 dengan benar dengan resistor disejajarkan dengan sejumlah angka cara yang sesuai dengan situasi mekanis.

misalnya resistor dapat berdiri secara vertikal sehingga memiliki ketinggian sekitar 3,5mm atau dipasang di atas bantalan secara horizontal atau keluar ke satu sisi.

SFR16 ~ = "1308" dibandingkan dengan yang asli 0805 tetapi timah memungkinkan pembentukan agar sesuai dengan berbagai ukuran bantalan dan iriasi tubuh.

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

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

Resistor SFR16 (aslinya buatan Philips) memiliki ukuran fisik yang sama dengan 1 / 8th Watt khas melalui bagian lubang tetapi yang dinilai pada disipasi 0,5 Watt. Lembar data SFR16 di sini - panjang tubuh 3,2 mm

Diagram di bawah ini menunjukkan bahwa untuk SFR16, radiasi dan konveksi dari tubuh dan sadapan membentuk bagian penting dari sistem pembuangan panas. Suhu titik pemasangan PCB berkurang dengan bertambahnya panjang timah

Jumlah daya stasioner yang dapat dihamburkan oleh suatu resistor ditentukan oleh suhu maksimumnya dan jumlah panas yang dapat dihilangkannya. Menumpuk dua resistor di atas satu sama lain hampir tidak meningkatkan luas total, sehingga tidak akan banyak membantu. Jika Anda dapat menempatkan keduanya di samping satu sama lain (sehingga keduanya rata terhadap PCB) mereka masing-masing dapat menghilangkan (hampir) kekuatan nilai penuh mereka.

Tetapi apakah Anda benar-benar membutuhkan 70 mA, dan apakah Anda membutuhkannya 100%? Jika ini untuk komunikasi IR, siklus kerja untuk 'sinyal aktif' cenderung 50% atau bahkan lebih rendah, dan rasio sinyal-ke-sinyal juga jauh di bawah 50%. Jika ini masalahnya, periksa daya puncak maksimum dan Anda mungkin berada di tempat kosong.

Jika Anda akhirnya menggunakan kurang dari 70 mA: dengan asumsi output IR linier dengan arus (periksa lembar data Anda, mungkin tidak), jarak di mana Anda mendapatkan jumlah cahaya IR yang sama pada permukaan adalah linier dengan kuadrat akar arus, jadi kurangi 70 mA Anda menjadi katakanlah 20 mA mengurangi jangkauan Anda hanya dengan sqrt (20/70) = 0,53

Tetapi: 0,07 A * 5 V = 0,350 W, yang mengasumsikan tidak ada daya yang hilang di LED IR. Periksa lembar data Anda, tetapi mari saya asumsikan LED IR turun ~ 2V, yang menyebabkan 0,07 A x 3 V = 0,210 W untuk resistor. (Dan mungkin ada beberapa penurunan dalam elemen switching, sebuah FET? Transistor bipolar? Jangan mencoba untuk membiarkan mikrokontroler Anda tenggelam 70mA!)

Juga: 5/70 = 0,070, tapi itu lagi mengasumsikan semua tegangan dijatuhkan oleh resistor. Kembali ke meja gambar, Shubham!

Ini mungkin berhasil. Panas yang dihamburkan dikeringkan ke lingkungan melalui konveksi melalui udara yang mengelilingi resistor dan melalui konduksi melalui koneksi solder ke tembaga PCB. Penumpukan resistor akan membahayakan konveksi, tetapi kita tidak perlu terlalu khawatir tentang ini karena ada lebih banyak pembuangan panas melalui jalur konduksi. Jadi pastikan Anda menerapkan solder yang cukup ke terminal dan Anda akan baik-baik saja.
Tentu saja solusi ini hanya perbaikan manual dan tidak dapat digunakan dalam produksi.