Kalkulator Arus Jejak PCB

Kategori: Teknologi
- 04 Januari 2026
| |

Kira kapasiti arus maksimum, kenaikan suhu, dan lebar jejak yang diperlukan untuk reka bentuk PCB anda berdasarkan piawaian industri IPC-2152 dan IPC-2221.

Parameter PCB

Nilai standard: 0.5, 1, 2, 3 oz
1 mil = 0.0254 mm
Jejak luar boleh menghilangkan haba dengan lebih baik

Parameter Elektrik

A
Untuk mod %, masukkan nilai relatif kepada voltan bekalan
°C
Biasanya 10-40°C di atas suhu ambien
°C

Tetapan Lanjutan

IPC-2152 lebih tepat untuk kebanyakan aplikasi

Teori Kapasiti Arus Jejak PCB

Kapasiti arus jejak PCB ditentukan oleh pelbagai faktor termasuk ketebalan tembaga, lebar, toleransi kenaikan suhu, dan lokasi dalam PCB. Piawaian industri menyediakan panduan untuk memastikan reka bentuk yang selamat dan boleh dipercayai.

Faktor Utama dalam Kapasiti Arus Jejak PCB
  • Berat Tembaga: Tembaga yang lebih tebal membolehkan arus lebih tinggi untuk lebar yang sama
  • Lebar Jejak: Jejak yang lebih lebar boleh membawa lebih banyak arus
  • Kenaikan Suhu: Kenaikan suhu yang boleh diterima lebih tinggi membolehkan lebih banyak arus
  • Lokasi Jejak: Jejak luar menghilangkan haba lebih baik daripada jejak dalam
  • Panjang Jejak: Mempengaruhi penurunan voltan dan rintangan keseluruhan
  • Suhu Ambien: Suhu ambien yang lebih tinggi mengurangkan kapasiti membawa arus
Piawaian dan Formula
  • IPC-2152: Piawaian moden dengan penilaian arus yang lebih tepat berdasarkan ujian meluas
  • IPC-2221: Piawaian lama yang cenderung lebih konservatif
  • Pengiraan Rintangan: R = ρ × L / (W × T) di mana ρ adalah rintangan tembaga
  • Penurunan Voltan: V = I × R di mana I adalah arus dan R adalah rintangan jejak
  • Pelupusan Kuasa: P = I² × R menentukan kenaikan suhu
Pertimbangan Reka Bentuk
  • Margin Keselamatan: Sertakan margin keselamatan 20-30% untuk aplikasi kritikal
  • Pelepasan Haba: Pertimbangkan pad pelepasan haba untuk sambungan arus tinggi
  • Sink Haba: Kawasan tembaga besar boleh bertindak sebagai sink haba untuk jejak arus tinggi
  • Penghalaan Jejak: Kurangkan panjang jejak untuk laluan arus tinggi
  • Reka Bentuk Lapisan: Gunakan tembaga lebih tebal pada lapisan pengedaran kuasa
  • Pematerian Vias: Beberapa vias boleh digunakan untuk perkongsian arus antara lapisan

Penafian: Kalkulator ini menyediakan anggaran berdasarkan piawaian industri PCB dan formula empirikal. Kapasiti arus sebenar mungkin berbeza bergantung pada reka bentuk papan, bahan, dan keadaan persekitaran. Untuk aplikasi kuasa tinggi yang kritikal, rujuk dengan pakar reka bentuk PCB dan pertimbangkan simulasi atau ujian haba.

Apakah Kalkulator Arus Jejak PCB?

Kalkulator Arus Jejak PCB adalah alat praktikal untuk jurutera, pelajar, dan pereka elektronik yang perlu menganggarkan kapasiti pembawa arus bagi jejak papan litar bercetak (PCB). Ia mempermudahkan proses pengiraan lebar jejak tembaga yang diperlukan untuk membawa arus elektrik dengan selamat, membantu mencegah pemanasan berlebihan dan kemungkinan kegagalan litar. Kalkulator ini berdasarkan piawaian IPC-2152 dan IPC-2221—kedua-duanya diiktiraf secara meluas dalam reka bentuk PCB.

Mengapa Menggunakan Kalkulator Ini?

Kalkulator ini membantu memastikan reka bentuk PCB anda selamat dan boleh dipercayai secara elektrik dengan menganalisis dengan cepat:

  • Arus maksimum yang boleh dibawa oleh jejak
  • Lebar jejak yang diperlukan untuk arus tertentu
  • Kenaikan suhu yang dijangka akibat aliran arus
  • Penurunan voltan dan pelesapan kuasa

Dengan menggunakan alat ini, anda boleh membuat keputusan reka bentuk yang berinformasi untuk mengurangkan risiko pemanasan berlebihan, memastikan kestabilan voltan, dan memenuhi piawaian reka bentuk industri.

Cara Menggunakan Kalkulator

  1. Masukkan berat tembaga (contohnya, 1 oz adalah biasa untuk PCB standard).
  2. Tentukan panjang jejak dan lebar jejak.
  3. Pilih lokasi jejak – lapisan luaran atau dalaman PCB.
  4. Masukkan arus yang diingini dan penurunan voltan yang boleh diterima.
  5. Tetapkan kenaikan suhu maksimum dan suhu persekitaran.
  6. Pilih apa yang ingin anda kira: arus maksimum, lebar jejak yang diperlukan, atau kenaikan suhu.
  7. Klik Kira untuk mendapatkan hasil anda, termasuk carta visual dan cadangan reka bentuk terperinci.

Formula Berguna

Rintangan: \( R = \frac{ρ × L}{A} \)
Penurunan Voltan: \( V = I × R \)
Pelesapan Kuasa: \( P = I^2 × R \)
Kapasiti Arus Jejak (IPC-2152): \( I = k × (\Delta T)^{0.5} × W^{0.44} × T^{0.725} \)

Aplikasi Dunia Sebenar

Sama ada anda mencipta peranti tersuai atau memeriksa kebolehlaksanaan reka bentuk, kalkulator ini membantu dalam perancangan susun atur yang selamat. Ia boleh melengkapi alat seperti alat prestasi iMac atau sistem analisis bottleneck dengan menyediakan wawasan elektrik penting. Anggap ia sebagai rakan sejawat elektrik kepada kalkulator bekalan kuasa atau ujian kelajuan muat turun rangkaian.

Soalan Lazim

  • Bolehkah saya gunakan ini pada Mac? Ya. Ia berfungsi dengan lancar dalam pelayar pada macOS, menjadikannya tambahan yang sangat baik untuk alat pengkomputeran iMac anda.
  • Piawaian mana yang patut saya pilih: IPC-2152 atau IPC-2221? IPC-2152 lebih moden dan tepat. Gunakan IPC-2221 untuk anggaran konservatif.
  • Adakah hasilnya tepat untuk semua bahan PCB? Kalkulator ini berdasarkan bahan standard FR4. Untuk bahan lain, hasilnya mungkin berbeza.
  • Bolehkah ini menggantikan alat simulasi profesional? Ia terbaik untuk anggaran peringkat awal. Untuk reka bentuk kritikal, gabungkan dengan simulasi haba atau ujian makmal.

Bagaimana Alat Ini Membantu

  • Mengurangkan percubaan dan kesilapan dalam reka bentuk jejak PCB
  • Memastikan reka bentuk lebih selamat dengan mencegah pemanasan berlebihan jejak
  • Menjimatkan masa dengan mengautomasi pengiraan elektrik utama
  • Menyokong kedua-dua hobi dan profesional dengan input dan carta yang mudah

Kalkulator Arus Jejak PCB berdiri seiring dengan alat kejuruteraan popular seperti penganggar kelajuan pemindahan fail, alat kelajuan muat turun internet, dan panduan konfigurasi RAID sebagai alat yang mesti ada untuk kerja reka bentuk yang cekap dan berinformasi.