30A über Bauteilbeinchen

[Ben S. (patersigmund)]

Hallo Allerseits.

Mal eine kleine Frage. Und zwar bin ich momentan so ein wenig am 
rumspinnen und überlege gerade ein wenig was in Richtung 
Heimautomatisierung zu basteln. Dabei soll man einfach jedem Stromkreis 
der Stromwert ermittelt werden. Hierzu gibt es ja ganz schicke 
Stromwandler, nur kommen mir da so manche nicht ganz koscher vor. 
Problem was ich momentan habe ist, dass es zum Beispiel den Allegro 
ACS712 gibt, der, je nach Ausführung, 30A führen kann und das angeblich 
bei den dünnen Beinchen.

Daher mal die Frage in die Runde. Kann ich das Ding überhaupt so 
anbinden, dass das auch wirklich sicher funktioniert?

Gruß,
 me

[Falk B. (falk)]

JA!

[Ben S. (patersigmund)]

Falk B. schrieb:
> JA!

Könntest Du das auch ein wenig Begründen?

[Mani W. (e-doc)]

So lange die dünnen Beinchen auch die entstehende Verlustleistung
in Form von Wärme abtransportieren, geht das...

[Dirk K. (dekoepi)]

Hast du im Datenblatt mal die Pinbelegung des ACS712 angeschaut?

Zwei Beinchen miteinander verlötet liefern schon ordentlich Querschnitt 
für reichlich Strom. Was im IC-Gehäuse passiert, garantiert der 
Hersteller mit dem Nominalstrom. Du musst im Zweifel die Kriechstrecke 
zwischen den Anschlüssen optimieren. Aber der Chip kann es.

[Ben S. (patersigmund)]

Dirk K. schrieb:
> Hast du im Datenblatt mal die Pinbelegung des ACS712 angeschaut?
>
> Zwei Beinchen miteinander verlötet liefern schon ordentlich Querschnitt
> für reichlich Strom. Was im IC-Gehäuse passiert, garantiert der
> Hersteller mit dem Nominalstrom. Du musst im Zweifel die Kriechstrecke
> zwischen den Anschlüssen optimieren. Aber der Chip kann es.

Ja ja habe ich, vom Datenblatt her passt das ja. Aber vom Datenblatt hat 
der Diesel von VW auch keine Probleme ^^

Die 1,2mOhm vom Innenwiderstand klingen erst mal mords super. Aber dann 
kommen ja noch die Übergangswiderstände von Leiterbahn auf Beinchen und 
das lässt mich dann doch ein wenig zweifeln.

[Frank K. (fchk)]

@Ben S.:
Schau ins Datenblatt:
Rprimary=1.2mΩ (d.h. zwischen IP+ und IP-)

Spannungsabfall: Vprimary=30A*0.0012Ω=0.036V
Verlustleistung: Pprimary=0.036V*30A=1.08W

Dieses W an Wärmeleistung muss übers Board abgeführt werden, d.h. über 
die Gehäusepins und die Kupferflächen der Leiterplatte. Im Datenblatt 
findest Du einen Wert von 23°C/W für den thermischen Widerstand zwischen 
Siliziumchip (Junction) und Umgebungssluft (Ambient) fürs Demoboard. 
Heißt: Bei 30A erwärmt sich der Chip um 23*1.08=24.84°C relativ zur 
Umgebungsluft. Bei 25°C Raumtemperatur wird der Chip im Inneren also 
rund 50°C warm. Das ist kein Problem. Bis max. 165°C Chiptemperatur im 
Inneren sind zulässig.

Der Trick ist also der geringe Innenwiderstand des Bausteins in 
Verbindung mit einer Leiterplatte, die über schön große Kupferflächen 
die erzeugte Wärme an die Umgebung abstrahlt. Lochraster oder lange 
Drähte funktioniert daher nur begrenzt.

Zum Innenwiderstand: Mann nehme die spezifische Widerstandskonstante für 
das Material (Kupfer: ca 0.0172 Ω*mm^2/m), messe den Querschnitt und die 
Längen und erhält den Widerstand.

fchk

[Mani W. (e-doc)]

30 Ampere sind nicht die Welt

Frank K. schrieb:
> Der Trick ist also der geringe Innenwiderstand des Bausteins in
> Verbindung mit einer Leiterplatte, die über schön große Kupferflächen
> die erzeugte Wärme an die Umgebung abstrahlt. Lochraster oder lange
> Drähte funktioniert daher nur begrenzt.

Besser ist es nicht auszudrücken!

[MaWin (Gast)]

Ben S. schrieb:
> Kann ich das Ding überhaupt so anbinden, dass das auch wirklich sicher
> funktioniert?

Ja.

Eigentlich ist Hausstrom weit mehr als 30A, nämlich der Trennstrom eines 
16A Leitungsschutzautomaten (48A).

Allerdings sind die ACS tauglich den auszuhalten, WENN die Wärme 
abgeführt wird. Daher quasi direkt am Baiteilbeinchen eine amtliche 
Klemme wie in Sicherungsautomaten und eine dicke Leitung darin 
eingeklemmt.

Ein 30A TRIAC würde vorher kaputtgehen bevor der Leitungsschutzautomat 
auslöst, daher in dem Fall eine zusätzliche Feinsicherung.

[Ben S. (patersigmund)]

Ok, schönen Dank mal an alle für die Hinweise und Erläuterungen. Werde 
aber das Layout dann hier ach vorstellig machen, denn habe keine Lust, 
dass das Ding irgendwann abfackelt ^^