为了计算PCB中电源线走线后的压降,需要知道PCB中使用的铜的电阻率, PCB板中的铜是直接贴上去的铜箔,因此可以当成纯铜(我问了PCB打样的厂家他们的铜的电阻率,但是他们给我说不知道,所以干脆就当成纯铜吧,应该差别不大)。
在网上搜铜的电阻率,也没有一个统一的数据,但是差不了多少,电阻的计算公式为:R=ρL/S R为电阻,ρ为电阻率,L为导线长度,S为导线横截面积,有些时候会把温度也算进去,那也是因为不同温度下铜的电阻率不一样,但是网上找到的即使是相同温度下,电阻率也不一样,因此我取了一个比较小的值和比较大的值来进行计算。
分别取铜的电阻率为1.65×10^(-8) (Ω·m)和2×10^(-8) (Ω·m)进行计算,假设线长为0.1m,线宽为10mil (2.54×10^(-4)m),1oz覆铜(铜厚35um),计算电阻,得
Rmin=(1.65×10^(-8)×0.1)/(2.54×10^(-4)×35×10^(-6))≈0.186Ω
Rmax=(2×10^(-8)×0.1)/(2.54×10^(-4)×35×10^(-6))≈0.225Ω
约0.2Ω电阻,假设电流为2A,那么在导线上就要分掉0.4V电压,这个电压已经不能被忽略了。
曾今遇到过这样的问题,在调试某个模块的时候,电源电压为3.3V,模块的最小工作电压为3.16V,但由于电源输出误差,导致实际电源电压只有3.2V,经过导线传输后输入到模块的电压只有3.15V,正是这0.01V的电压导致模块不能正常工作。而且随着温度的升高,电阻也会变大,压降随之变大。
曾经还遇到过一个问题,一个板子用着用着就不行了,放置一晚上第二天来用又是好的,当年百思不得其解,现在看来有可能就是这个问题。
所以希望各位工程师在绘制电源线的时候不要忽略导线上面的压降。
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