Entwerfen einer DC 12 V 80 A-Stromverteilungsplatine und eines Kühlkörpers

1- Sie sollten beim Entwerfen Ihrer Leiterplatte an Klemmen und Anschlüsse denken, Sie sollten auch an die Breite der Spuren denken, da diese Spuren einen hohen Strom unterstützen (8 A pro Spur) und ich gebe Ihnen ein Beispiel: Jeder Akku wird es sein über einen XT-60-Stecker mit der Platine verbunden. Dann durch Spuren mit größtmöglicher Breite (z. B. 10 mm) verbunden und dann zu den 8 Motoren verzweigt, die mit den Motordrähten verbunden sind (z. B. mit einem Gabelanschluss).

2 (nach meiner Erfahrung mit einer ähnlichen Situation) ist eine dickere Kupferplatine in Ordnung, 1 oder 2 Unzen sind mehr als in Ordnung, das Wichtigste ist die Leiterbahnbreite. Sie können auf dieser Website berechnen, welche Breite Sie benötigen .

3-Kein Stromverbrauch ist in Ordnung, ich habe ein ROV mit 6 Triebwerken gebaut, wobei jedes Triebwerk bis zu 17 A verbrauchen kann, wobei 4 Arme mit Gleichstrommotoren jeweils bis zu 8 A verbrauchen können, also keine Sorge. Wenn Sie die Verlustleistung in der Leiterplatte meinen, dann machen Sie sich auch keine Sorgen, ich habe es vorher versucht und bei einer Dicke von 1 Unze wird 8A nicht so viel Wärme abführen, Sie brauchen keinen Kühlkörper.

4-Der ultimative Weg, diese Stromverteilungsplatine herzustellen, besteht darin, sie zu entwerfen und herzustellen und dann einen Kupferdraht auf die bereits auf der Platine vorhandenen Spuren zu löten. Dadurch wird sie hässlicher und kräftiger, aber sie ist sicher und unterstützt so viel Strom wie du wirst brauchen. Ich hoffe ich habe deine Frage beantwortet :)

Überlegungen zum Design: Kabelverlust in %, Batterieenergiedichte (Wh/kg), Auftrieb (Luftdruckkraft vs. Batteriegewicht), Wanddruck, Auswahl an Motoren, Batterie und Steuerung.

Lernen Sie zumindest das Ohmsche Gesetz V=IR und$Pd=I^2R=V^2/R=V*I$

• Holen Sie sich ein DMM (billig) und messen Sie den Motorwicklungswiderstand oder DCR oder erhalten Sie einen blockierten Rotor = Stoßstromspezifikation.

Kabelverlust Sie können die AWG-Tabellen nachschlagen, um die Stromstärke bei 60 °C zu erhalten, oder den Verlust, Pd, von oben berechnen$\Omega/m$vs Kabelquerschnittsfläche oder Dicke oder messen Sie zum Beispiel ein flaches Geflecht mit einer Breite von 1 cm * 1 mm. Es wird einen Spannungsabfall geben. Sie möchten, dass Ihr Kabelverlust <2 % des Stoßstroms beträgt, um den Drehmomentverlust zu reduzieren.

• Motordrehmoment = Strom (Prop-Last und Beschleunigung der Rotormasse)
• (ohne Last) Motordrehzahl = Spannung (V/RPM)
• Motornennleistung = Nennstrom*V

• Stoßstrom = 8 bis 10x Nennstrom.

  • z.B
  • Worst Case Surge von I=V/R (für Vbat und DCR der Motorspule) beträgt bis zu 8x bis 10x8A oder 64A bis 80A pro Motor !! Also langsam anfangen

  • Wenn Sie bereits Motoren ausgewählt haben, OK, obwohl ich zwei > = 21-V-Bohrmotoren, einen Batteriecontroller und alle so modifizierten verwenden würde, dass sie im Inneren des U-Bootes mit vierfachen "O-Ring-Dichtungen" um die für Hochdruck hergestellte Propellerwelle arbeiten.

  • Die beste Verkabelung besteht aus mehreren Strängen aus isoliertem Magnetdraht, der aufgrund der niedrigen Induktivität Litzendraht genannt wird, was zu EMI-Interferenzen mit der Elektronik führen kann, es sei denn, sie sind paarweise abgeschirmt und ferritgefiltert.

  • Das nächstbeste ist ein schweres Geflecht wie Autobatteriekabel.
  • Dann verwenden Sie Reihenklemmen für die Verteilung wie Sicherungstafeln in Autos
  • Leiterbahnen auf der Leiterplatte benötigen möglicherweise massives Kupfer AWG 16 mit niedrigem R = RdsOn, um den gleichen geringen Verlust wie in den obigen Gleichungen zu erzielen.

Auftrieb

• $F_B = ρ_f V_f g$
• $F_B$ist die Auftriebskraft,$ρ_f$ist die Dichte der verdrängten Flüssigkeit,$V_f$ist das Volumen der verdrängten Flüssigkeit, und$g$ist die Erdbeschleunigung,$9.8 m/s^2$.
• Es ist sehr wichtig, sich daran zu erinnern, dass sich die Dichte und das Volumen in dieser Gleichung auf die verdrängte Flüssigkeit beziehen, NICHT auf das darin eingetauchte Objekt.

Stellen Sie sich vor, der Wasserdruck beträgt 1 Atm pro 10 m Tiefe, also beträgt die Tiefe von 100 m 10 Atmosphären oder 150 psi (ich erinnere mich) und sehen Sie, ob SLA im Vergleich zu LiPo schwimmt oder sinkt. Dann machen Sie eine Struktur wie einen Tank, um diesen Druck und die besten Dichtungen zu überstehen ...