Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Borad-Board-Steckverbinder 30A


von Konnektierer (Gast)


Lesenswert?

Hallo Leute,
ich baue gerade an einem Projekt, bei dem ich mehrere Platinen 
aufeinander stecken möchte. Dabei handelt es sich um Flyback-Wandler, 
die vom Batteriemanagement (="Motherboard") aus mit Strom versorgt 
werden müssen. Jeder Flyback zieht 30A Eingangsstrom.

In meinem Kopf habe ich den Wunsch nach einer Art 
SMD-Bananenstecksystem.
Es muss  nicht komplett SMD sein, aber es wäre sinnvoll, wenns vom 
Reflow-Prozess mitgelötet werden könnte.
Richtig cool wäre es noch, wenn der Bord-Abstand etwa 8mm wäre.
Noch richtig cooler wäre es, wenn es zusätzlich, die Option gäbe 2 
Flyback-Module übereinander zu stecken.  Da wäre der Boardabstand dann 
etwa 35mm. und die unterste Steckverbindung sieht etsprechend 60A.
Dafür bäruche man irgendwie längere Males oder tiefere Females.

Leider bin ich grade in der Situation, dass ich nichtmal weiß, wonach 
ich suchen soll... ich hoffe, dass ihr da vllt Erfahrung habt... Digikey 
erschlägt mich mit Steckverbidnerkategorien... das ist nicht schön.

Kostenpunkt: wie immer bei Elektronik: möglichst wenig.. also vllt <3€ 
als Einzelstücke. Einzelstück = 1 Male+Female Stecksystem für Plus und 
Minus.
:-)
Ideen?

von isofix (Gast)


Lesenswert?


von Steckmaster (Gast)


Lesenswert?

Borad empfielt:

DIN 41612 H15 - erprobt f. steckbare NT.

15 Hochstrom Kontaktpaare Bu+St f. ~10.-

Hab kein DaBla zur hand, ob die 30A schaffen...

Merry Xmas

von Steckmaster (Gast)


Lesenswert?

anderseits: muss es ge*steck*t sein?

Ich sähe die Alternative: 6mm Löcher durchkontaktiert mit grosszügen 
"Lötaugen", ev. vergoldet. Durch diese dann mit metallenen Abstandhalter 
verschrauben (M6 sechskant).
Bei 30A werden ja div. Bauteile ohnehin massig sein, also müssen die 
PCBs sowieso mech.stabil montiert sein.
(nein, stecksysteme reichen i.a.R. nicht)

von Jens (Gast)


Lesenswert?

Hallo
Schau mal nach Radsock vielleicht kannst du da was basteln.

Ich meine von Würth gibt es passende einpress Kontakte.

Jens

von Konnektierer (Gast)


Lesenswert?

Hmmh. Also ich bedanke mich schon mal mega für den Input :-)
Ich bin aber mit den Lösungen noch nicht so richtig glücklich, um 
ehrlich zu sein.

@isofix: Samtec. Interessant, aber echt groß und fett und schwer und 
hmmmh.

@Steckmaster: du hast recht, die mechanische Stabilität ist in der Tat 
noch ein Thema. Beides zusammen zu erschlagen wäre prinzipiell optimal. 
Die Module sind allerdings recht klein und hoffentlich auch leicht. 
(vllt 150g max). Das mit den Abstandsbolzen ist mir auch schon in den 
Sinn gekommen, aber der Lötprozess ist da sehr aufwändig weil handlöten 
mit großer thermischer Masse echt anstrengt. Reines auflegen von Bolzen 
und Anpressen durch Verschaubung finde ich nicht vertrauenswürdig.

Ich hatte irgendwie die Bananenstecker aus dem Modellbaubereich im 
Hinterkopf... die können den Strom und sind mini klein. Da wärd halt 
echt cool, wenns SMD versionen gibt.
Ich stell mir das so vor: 3mm Bohrung in der Platine, Banane rein und 
die Banane hat einen Kranz, der dann das durchfallen verhindert und der 
gleichzeitig SMD-mäßig angelötet wird. kA, ob das nachvollziehbar ist. 
Das würde aber als mechanische Stabilisierung mMn auch reichen.

von Konnektierer (Gast)


Lesenswert?

Also ich hab noch mal bischen bei dem Radsock rumgesucht und bin auf 
deren Seite auf board|mate gestoßen.
http://www.amphenol.de/serie/hochstromsteckverbinder/board|mate%C2%AE/19.html
Leider haben die irgendwie keinen Bedarf an Kunden.. zumindest sehe ich 
nirgends Datenblätter aud deren Grunlage ich mich für deren Produkte 
entscheiden könnte.
Es wäre schon cool, wenn es bei Digikey zu finden wäre... Würth klingt 
da schon gut... gibts da irgend einen Serien-Namen?

von U. M. (oeletronika)


Lesenswert?

Hallo,
> Konnektierer schrieb:
> mehrere Platinen aufeinander stecken möchte.
> .... zieht 30A Eingangsstrom.
Es müssen ja nich 30A-Kontakte sein, oder?
Auch eine Anzahl schwächerer Kontakte, die parallel geschaltet sind, 
wird den Zweck erfüllen, oder?  z.B. 25mil Pin-Header.
Auf der unteren LPL Stifte z.B.  (gibt es aber auch in SMD-Bauform)
http://suddendocs.samtec.com/catalog_deutsche/mtswth_d.pdf
und oben darüber Buchsen z.B.
http://suddendocs.samtec.com/catalog_deutsche/ssm_d.pdf
Die kann man dann einfach übereinander stecken/stapeln ,mit Abstand 
kleiner 8mm.

> Es muss  nicht komplett SMD sein, aber es wäre sinnvoll, wenns vom
> Reflow-Prozess mitgelötet werden könnte.
> Richtig cool wäre es noch, wenn der Bord-Abstand etwa 8mm wäre.
Kein Problem, wenn die Buchsen oben drauf sind.

> Noch richtig cooler wäre es, wenn es zusätzlich, die Option gäbe 2
> Flyback-Module übereinander zu stecken.  Da wäre der Boardabstand dann
> etwa 35mm.
Das ist sehr lang. So lange Stifte sind nicht mehr sauber zu 
positionieren.
Bis über 30mm lange Stifte gibt es aber.

> und die unterste Steckverbindung sieht etsprechend 60A.
Ist nur eine Frage der Pinzahl.

> Leider bin ich grade in der Situation, dass ich nichtmal weiß, wonach
> ich suchen soll...
Evtl. ist auch dein Konzept nich das richtige.
Die Platinen über massive Stehbolzen zu verbinden, wurde wohl schon 
vorgeschlagen. Diese müßten natürlich von Hand geschraubt werden.
Da sind dann aber 60A kein so großes Problem.

Studiere mal die Kataloge von Samtec
https://www.samtec.com/connectors

Alternativ nach SMD-Verbindern von Würth-Elektronik suchen
http://katalog.we-online.de/de/em/search/power_elements
http://katalog.we-online.de/de/em/search/connectors?sid=bcc6cccb35

Dann noch ein Tip auf Ziereck
http://www.zierick.com/pages/sm.php
Allerdings könnte da auch die Beschaffung Probleme machen.

Gruß Öletronika

von Ichbin (Gast)


Lesenswert?

Ich hab jetzt nicht gekuckt was mit den DIN-Steckern für welche gemeint 
sind. Aber ich meine schon mal SUBD-Stecker gesehen zu habe die mit mehr 
als 30A klarkommen. Würden gefühlter Maßen nicht viel höher als die 
angedachten 8mm aufbauen.
Buchsen beim Conrad : http://www.conrad.biz/ce/de/product/732925/

ichbin

von Georg (Gast)


Lesenswert?

Ichbin schrieb:
> Würden gefühlter Maßen nicht viel höher als die
> angedachten 8mm aufbauen.

Mein Gefühl ist anders, eher so 20mm für Stecker und Buchse. Nachgesehen 
habe ich nicht, brauche ich auch nicht für 8mm, das ist sicher nicht 
möglich.

Georg

von Konnektierer (Gast)


Lesenswert?

@U.M.(oeletronika)
Also deine Idee mit den paralllelen Kontakten ist natürlich auch 
sinnvoll, allerdings hier für mich nicht möglich - einfach aus dem 
Grund, dass im Zuge der Miniaturisierung die Pin-Header recht groß 
werden. Ein dicker Pfosten ist da einfach effektiver.

>Die Platinen über massive Stehbolzen zu verbinden, wurde wohl schon
>vorgeschlagen. Diese müßten natürlich von Hand geschraubt werden.
>Da sind dann aber 60A kein so großes Problem.
Gut, dann muss ich jetzt doch noch mal nach details fragen: Wie?
Platine vergolden und dann die Bolzen einfach mit virabtrionsfesten 
Unterlegscheiben und Schraubenleim fest anziehen? Ist der Kontakt da 
wirklich gut genug und dauerhaft garantiert? Stehbolzen sind eh schon 
auf der Platine drauf.. wäre jetzt kein Problem die Pads mit den 
entsprechenden Planes zu überfluten.
Ich hätte die Stehbolzen halt gern gegen ein echtes Stecksystem 
eintauschen wollen. Dann alles mit einer einzigen schaube gegen 
rausziehen fixieren ist fürs gute Gefühl dann eher trivial - im Vgl zu 
einer Schraubverbinsdung auf die man echt angewiesen ist.

@ichbin:
Sub-D oder auch D-Sub.. darauf wär ich gar nicht gekommen :-D das 
verbinde ich mit dem COM-Anschluss vom PC... aber cool! aber die sind 
von der Montage her noch nicht mein Zielschema. Ich werde dahingehend 
mal bischen schauen. Der Preis ist auch happig. wer weiß. Ich rechne mit 
50% dutycycle.. vllt reichen dann auch etwas kleinere Kontakte.

von MiWi (Gast)


Lesenswert?

Konnektierer schrieb:
> Hallo Leute,
> ich baue gerade an einem Projekt, bei dem ich mehrere Platinen
> aufeinander stecken möchte. Dabei handelt es sich um Flyback-Wandler,
> die vom Batteriemanagement (="Motherboard") aus mit Strom versorgt
> werden müssen. Jeder Flyback zieht 30A Eingangsstrom.
>
> In meinem Kopf habe ich den Wunsch nach einer Art
> SMD-Bananenstecksystem.
> Es muss  nicht komplett SMD sein, aber es wäre sinnvoll, wenns vom
> Reflow-Prozess mitgelötet werden könnte.
> Richtig cool wäre es noch, wenn der Bord-Abstand etwa 8mm wäre.
> Noch richtig cooler wäre es, wenn es zusätzlich, die Option gäbe 2
> Flyback-Module übereinander zu stecken.  Da wäre der Boardabstand dann
> etwa 35mm. und die unterste Steckverbindung sieht etsprechend 60A.
> Dafür bäruche man irgendwie längere Males oder tiefere Females.
>

> Kostenpunkt: wie immer bei Elektronik: möglichst wenig.. also vllt <3€
> als Einzelstücke. Einzelstück = 1 Male+Female Stecksystem für Plus und
> Minus.
> :-)

Erni Pressfit-Teile. Geschickt montiert, eine M8 durchgesteckt und 
entsprechend verschraubt und 60A kratzen nicht einmal irgendwen 
irgendwie.

die Teile gibts auch mit SMD, aber dann ist da nix mit durchstecken. Und 
Pressfit vor dem Reflow... naja, ich würds nicht machen 
(Ausdehnungsunterschiede von Metall und FR4)

Würth hat auch sowas im Fundus, nur weiß da eine Abteilung nicht was die 
andere macht, einen kompetenten Ansprechpartner, der beide 
Produktbereiche gut kennt gibts nicht weil da würden sich die beiden 
Firmen unter dem Würth-Dach doch tatsächlich gegenüber dem Kunden in die 
Quere kommen...

Grüße

MiWi


Grüße

Miwi

von U. M. (oeletronika)


Lesenswert?

Hallo,
> Konnektierer schrieb:
> Gut, dann muss ich jetzt doch noch mal nach details fragen: Wie?
> Platine vergolden und dann die Bolzen einfach mit virabtrionsfesten
> Unterlegscheiben und Schraubenleim fest anziehen?
ich benutze seit Jahrzehnten Stehbolzen (meist M4) in 
Industriemessgeräten als Befestigungselemente und massive 
Masseverbindung (wegen EMV).
U-Scheiben und Federringe usw. wurden dabei nie montiert (macht nur 
zusätzlichen Montageaufwand). Die Pads werden allerdings immer 
vollflächig an die Masseflächen angebunden, also kein Wärmefallen (wozu 
auch, wird ja eh nicht gelötet). Oberfläche ist in der Regel bei mir 
HAL.
http://www.leiton.de/leiterplatten-lexikon-1-hal-hot-air-leveling.html
Da gab es nie Probleme mit lockeren Verbindungen oder schlechten 
Kontakten.

Zugegegeben habe ich allerdings keine wirklichen Erfahrungen mit 
Hochstromanwendungen in diese Richtung. An den Kontaktflächen gibt es 
aber quasi Kaltschweißverbindungen, die einen sehr guten Kontakt 
zwischen Stehbolzen und dem Zinn ergeben.
Als Verbinder emphehle ich M4 Bolzen mit Innengewinde und dazu Schrauben 
aus A2 oder A4 wegen der hohen Zugfestigkeit. Diese kann man dann mit 
mind. 4...5mm Läge in die Bolzen schrauben und kann diese ziemlich fest 
anziehen (am besten Schrauben mit Sechskant).
Notfalls werden es aber auch noch M3 Bolzen tun.

> Ist der Kontakt da wirklich gut genug und dauerhaft garantiert?
Ich meine ja.
Es gibt noch eine zuzäzliche Option mit NiRo-Tellerfedern als U-Scheibe 
(z.B. 4,2 x 8). Die brauchen aber wieder einigen Platz. Die Tellerfeder 
vergrößert aber die Auflagefläche auf den Pads und wirkt nebenbei als 
Federelement. Da lockert sich nix.

> wäre jetzt kein Problem die Pads mit den
> entsprechenden Planes zu überfluten.
Das wäre sowieso immer zweckmäßig, sobald die Pads als niedeohmige (auch 
HF-taugliche) Verbindung dienen sollen.

> Ich hätte die Stehbolzen halt gern gegen ein echtes Stecksystem
> eintauschen wollen.
Kein Stecksystem ist IMHO so robust und massiv, dass es bei gleicher 
Größe gegen fest verschraubte Bolzen konkurieren könnte.

Bei so hohen Strömen solltest du zumindest auf dem Hochstrom führenden 
Layer dicke Cu-Schichten machen lassen (also mind. 70u und nicht nur die 
standardmäßigen 18u oder 35u).
Am Ende nutzen dir sonst auch keine super tollen Verbinder, wenn die 
Leitungen auf dem Board nur zehntel mm² Querschnittsflächen haben.
Gruß Öletronika

von Konnektierer (Gast)


Lesenswert?

Hallo nochmal!
sry, dass ich mich so lange nicht gemeldet habe. Weihnachtszeugs und so. 
-.-

@U. M. (oeletronika)
Ich denke ich gebe dieser Version mal einen Testlauf. Die Stehbolzen 
sind ja kein Problem und wohl irgenwie auch kostengünstig.

Die Kupferstärke wird aber nur 35u... dafür aber 4lagig, weil die 
Platine auch 3..4W Leistung wegtransportieren muss.
Da muss ich auch erstmal gucken, wie das funktioniert.

Ob die gequetschten Durchkontaktierungen an den Bolzen dann so glücklich 
werden und unter allen Umständen auch die Innenlagen kontaktieren weiß 
ich nicht - wird auch am Einzelstück schwer zu testen.
Das Gute ist aber, dass ich 4 Bolzen habe.. es besteht als nicht nur 
eine gewisse Redundanz, sondern auch eine geringere Strombelastung.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.