PCB Sporstrømsberegner

Kategori: Teknologi
- 14. juli 2025
| |

Beregn den maksimale strømbelastning, temperaturstigning og nødvendige sporvidde for dit PCB-design baseret på industristandarderne IPC-2152 og IPC-2221.

PCB-parametre

Standardværdier: 0.5, 1, 2, 3 oz
1 mil = 0.0254 mm
Eksterne spor kan bedre aflede varme

Elektriske parametre

A
For %-tilstand, indtast værdi i forhold til forsyningsspænding
°C
Typisk 10-40°C over omgivelserne
°C

Avancerede indstillinger

IPC-2152 er mere præcis til de fleste applikationer

Teori om PCB-sporstrømskapacitet

PCB-sporstrømskapacitet bestemmes af flere faktorer, herunder kobbertykkelse, bredde, temperaturstigningstolerance og placering inden for PCB'et. Industristandarder giver retningslinjer for at sikre sikre og pålidelige designs.

Vigtige faktorer i PCB-sporstrømskapacitet
  • Kobbervægt: Tykkere kobber tillader højere strøm for samme bredde
  • Sporbredde: Bredere spor kan føre mere strøm
  • Temperaturstigning: Højere acceptabel temperaturstigning tillader mere strøm
  • Sporplacering: Eksterne spor afleder varme bedre end interne spor
  • Sporlængde: Påvirker spændingsfald og samlet modstand
  • Omgivelsestemperatur: Højere omgivelsestemperaturer reducerer strømbelastningskapaciteten
Standarder og formler
  • IPC-2152: Moderne standard med mere præcise strømvurderinger baseret på omfattende test
  • IPC-2221: Ældre standard, der har tendens til at være mere konservativ
  • Modstandsberegning: R = ρ × L / (W × T), hvor ρ er kobberets resistivitet
  • Spændingsfald: V = I × R, hvor I er strøm og R er sporets modstand
  • Effektafsættelse: P = I² × R bestemmer temperaturstigning
Designovervejelser
  • Sikkerhedsmargin: Inkluder en sikkerhedsmargin på 20-30% til kritiske applikationer
  • Termisk aflastning: Overvej termiske aflastningspads til højstrømsforbindelser
  • Køleplader: Store kobberområder kan fungere som køleplader for højstrømsspor
  • Sporføring: Minimer sporlængde for højstrømsspor
  • Lagdesign: Brug tykkere kobber på strømfordelingslag
  • Via-stitching: Flere vias kan bruges til strømfordeling mellem lag

Ansvarsfraskrivelse: Denne beregner giver estimater baseret på PCB-industristandarder og empiriske formler. Den faktiske strømbelastningskapacitet kan variere afhængigt af kortdesign, materialer og miljøforhold. For kritiske højstrømsapplikationer, konsulter en PCB-designspecialist og overvej termisk simulering eller test.

Hvad er PCB Trace Current Calculator?

PCB Trace Current Calculator er et praktisk værktøj for ingeniører, studerende og elektronikdesignere, der har brug for at estimere strømkapaciteten for printkortets (PCB) ledningsbaner. Det forenkler processen med at beregne, hvor bred en kobberbane skal være for sikkert at kunne føre elektrisk strøm, hvilket hjælper med at forhindre overophedning og potentielle kredsløbsfejl. Denne beregner er baseret på standarderne IPC-2152 og IPC-2221—begge bredt anerkendte inden for PCB-design.

Hvorfor bruge denne beregner?

Denne beregner hjælper med at sikre, at dine PCB-designs er elektrisk sikre og pålidelige ved hurtigt at analysere:

  • Maksimal strøm, en bane kan føre
  • Banebredde, der kræves for en given strøm
  • Forventet temperaturstigning fra strømflow
  • Spændingsfald og effekttab

Ved at bruge dette værktøj kan du træffe informerede designbeslutninger, der reducerer risikoen for overophedning, sikrer spændingsstabilitet og opfylder branchens designstandarder.

Sådan bruger du beregneren

  1. Indtast kobbervægt (f.eks. 1 oz er typisk for standard-PCB'er).
  2. Angiv banens længde og banens bredde.
  3. Vælg banens placering – eksterne eller interne lag af PCB'et.
  4. Indtast din ønskede strøm og acceptable spændingsfald.
  5. Indstil maksimal temperaturstigning og omgivelsestemperatur.
  6. Vælg, hvad du vil beregne: maksimal strøm, krævet banebredde eller temperaturstigning.
  7. Klik på Beregn for at få dine resultater, inklusive visuelle diagrammer og detaljerede designanbefalinger.

Nyttige formler

Modstand: \( R = \frac{ρ × L}{A} \)
Spændingsfald: \( V = I × R \)
Effekttab: \( P = I^2 × R \)
Banens strømkapacitet (IPC-2152): \( I = k × (\Delta T)^{0.5} × W^{0.44} × T^{0.725} \)

Reelle anvendelser

Uanset om du skaber en specialenhed eller tjekker designets gennemførlighed, hjælper denne beregner med sikker layoutplanlægning. Den kan supplere værktøjer som et iMac-ydeevneværktøj eller bottleneck-analyse-system ved at give essentielle elektriske indsigter. Tænk på det som den elektriske modpart til en strømforsyningsberegner eller netværks-hastighedstest.

Ofte stillede spørgsmål

  • Kan jeg bruge dette på en Mac? Ja. Det fungerer problemfrit i browsere på macOS, hvilket gør det til et fremragende supplement til dit iMac-computerværktøj.
  • Hvilken standard skal jeg vælge: IPC-2152 eller IPC-2221? IPC-2152 er mere moderne og præcis. Brug IPC-2221 til konservative estimater.
  • Er resultatet præcist for alle PCB-materialer? Beregneren er baseret på standardmaterialet FR4. For andre materialer kan resultaterne variere.
  • Kan dette erstatte professionelle simuleringsværktøjer? Det er bedst til tidlige estimater. Til kritiske designs bør det kombineres med termisk simulering eller laboratorietest.

Hvordan dette værktøj hjælper

  • Reducerer trial-and-error i PCB-banedesign
  • Sikrer sikrere designs ved at forhindre overophedning af baner
  • Sparer tid ved at automatisere vigtige elektriske beregninger
  • Understøtter både hobbyister og professionelle med enkle input og diagrammer

PCB Trace Current Calculator står side om side med populære ingeniørværktøjer som filoverførselshastighedsestimater, internet-hastighedstestværktøjer og RAID-konfigurationsguider som et must-have til effektivt og informeret designarbejde.