Радиатор для M2 Nano

[GeorGeo 2]

Форумчане, прошу оценить эффективность сделанных радиаторов для платы M2 Nano.

Почему возникла необходимость? - И сам видел и DAN (http://0s.on2gc3tln5tg64tvnuxg4zlu.cmle.ru/profile/9822-dan/) обратил внимание.

Начало истории здесь: 

Сделал из того, что было под рукой. Пока не подключал к станку (т.к. приобрёл M2 Nano недавно). Между болтом и драйвером - теплопроводящая паста. 

Клеммники поставил по причине отсутствия обжатых в штекер проводов для таких гнёзд.

 

[Dan 459]

Рвение к цели приветствуется. 

Но данный болт в качестве теплопроводника - плохая идея.

Во первых у стали мал коэффициент теплопроводности, во вторых контакт с нагреваемой поверхностью многослоен - добавляется два слоя гальваники. 

Я бы постарался найти болты из медного сплава - будет лучше. 

Но тут разговор не только об отводе тепла, а о токовых возможностях ключей ... они могут, просто, не выдержать нагрузки. 

[PavelK 1 525]

Извините, но это просто феерический пздц =) 

Вы вместо радиатора сделали антенну, которая будет все наводки ровненько на микрухи движков передавать, а заодно и на пол платы + пеленговать истребители и низколетящие нло.

Ладно бы Вы жили мухосранске, так ведь в Екатеринбурге...

У Вас там куча всего есть. И радиаторы и клеммники, в Чип и Дип, например.

Рассчитать радиатор просто:

Rja < (Tj - Ta) / P

Где: Rja - сопротивление на участке кристалл-окружающая среда, Tj - максимальная температура микрухи (лучше брать на 20% меньше), Ta - температура окружающей среды, P - мощность, рассеиваемая на микрухе.

Узнаёте маркировку микрухи, гуглите "datasheet .... ", в нём ищете "рассеиваемая мощность".
К примеру, рассеиваемая мощность 26.4 Вата, радиатор должен обеспечить температуру, ну, к примеру, не больше +110 (если вокруг будет максимум +40), получаем:

(110-40)/ 26,4  =  2,65 градус/Ватт

Ищем тепловое сопротивление радиатора:

Rsa = Rja - Rjc - Rcs;

Где: Rsa - тепловое сопротивление радиатора, Rja - сопротивление на участке кристалл-окружающая среда, Rjc - тепловое сопротивление кристалл-корпус, Rcs - тепловое сопротивление корпус/радиатор. Значения Rja из предыдущей формулы, Rjs ищем в даташите на микруху (если лень, ставим 1. Обычно в районе 0.5-1.7 ), Rcs - если микруха сразу на радиаторе и без прокладок, то ставим 1 (иначе берём из даташита на прокладку).

Rsa = 2.65 - 0.7 - 0.24;  Rsa = 1.71 градус/Ватт

Необходимая площадь радиатора S = 1400 / Rsa

Что бы узнать, какая температура будет на радиаторе: Tr = Tj - Rjc * P. После установки можно будет замерить и примерно убедиться, что всё примерно правильно сделали.

Если ну очень лень считать, то грубо - для рассеивания 1 Ватта тепла нужна площадь радиатора 30 см²

Идём на сайт какого-либо магаза электроники, подбираем радиатор. 

Тру-производители указывают длину радиатора и удельное тепловое сопротивление (дюйм*градус/Ватт), нам же нужно пересчитать в тепловое сопротивление всего радиатора, для этого делим значение на длину в сантиметрах и умножаем на 2.54. Тепловое сопротивление радиатора должно быть меньше, чем найденное Rsa.

Профит.

Заодно из даташита узнаете максимальный ток, а то ваще может не выдержать тупо. 

Для проводов гугл "Клеммник нажимной" и "Наконечник штыревой втулочный изолированный".

 

 

 

 

[Dan 459]

PavelK , И тут Остапа понесло .. ))))

[GeorGeo 2]

Ух!    Придётся переделывать... А такая красивая конструкция, думал было, получилась!

 Ну, ладно, - на скорую руку не годится, значит. Поищем стандартные варианты.

Замечания по нагрузке учту.  А почему такая конструкция? - непонятно было, куда крепить стандартный радиатор (если бы приобрёл). Мест для крепления радиатора, кроме отверстий для крепления самой платы, нет. Вот и пришлось выдумывать.

 

3 часа назад, Dan сказал:

 

"Рвение к цели приветствуется. "   О! - Благодарю!

"...контакт с нагреваемой поверхностью многослоен - добавляется два слоя гальваники..." Уточните, пожалуйста, о чём идёт речь? 

а) окислы головки болта и сама сталь болта выше места соединения, или

б) места креплений выше по конструкции, или

в) что-то другое?

[Dan 459]

12 минут назад, GeorGeo сказал:

"...контакт с нагреваемой поверхностью многослоен - добавляется два слоя гальваники..." Уточните, пожалуйста, о чём идёт речь? 

Болт скорее всего имеет оцинковку, а это два или один слой гальваники. 

 

[GeorGeo 2]

2 часа назад, PavelK сказал:

Вы вместо радиатора сделали антенну, которая будет все наводки ровненько на микрухи движков передавать, 

Не стану спорить. Не большой специалист. 

Но спрошу вот о чём: там на одном отверстии для крепления заводским способом сделано соединение на GND (на массу, общий провод). Поэтому вся конструкция сверху донизу гальванически связана,   и "звонится" на GND (на массу, общий провод).  Этого, разве не будет достаточно?

Я рассчитывал, что этого будет хоть не сплошной, но достаточный кожух (экран) от наводок. 

Как избежать наводок, если будут алюминиевые (заводские) радиаторы? Ведь их крепление ненамного будет отличаться от теперешнего способа.

 

Изменено 31 августа 2019 пользователем GeorGeo

[GeorGeo 2]

Да-а-а-а-а, с радиатором я что-то переборщил: https://3d-diy.ru/wiki/arduino-moduli/drajver-shagovogo-dvigatelya-a4988/

[PavelK 1 525]

3 часа назад, Dan сказал:

И тут Остапа понесло .. ))))

Ну, я считаю, если уж выражаться вроде "феерический пздц" то нужно обязательно объяснить, почему, иначе как-то нечестно =)

Кроме "термопасты"  есть "термоклей" - принцип тот же, только клей.

 

2 часа назад, GeorGeo сказал:

Этого, разве не будет достаточно?

расчёты хде? Магнитная проницаемость у материала какая?

Как минимум конденсатор нужно между "кожухом" и общей массой и в одной точке коннектить.

Вообще экранирование это достаточно сложное занятие и ну его нахуй.

 

[GeorGeo 2]

7 минут назад, PavelK сказал:

Кроме "термопасты"  есть "термоклей" - принцип тот же, только клей.

До сего момента не сталкивался. Не знал. Сейчас про термоклей почитал. Да, надо заказывать. Опять ждать. Или поискать по магазинам.

[Dan 459]

3 минуты назад, GeorGeo сказал:

До сего момента не сталкивался. Не знал. Сейчас про термоклей почитал. Да, надо заказывать. Опять ждать. Или поискать по магазинам.

Есть уже радиаторы с термоклеем. Плёночку снял, приляпал ... и ..... точно чёнить сгорит .. )