Resistencia de derivación, ¿qué valor debo esperar al soldar en PCB?

Estoy usando una derivación de 10 mohm al 1% para medir la corriente a través de la caída de voltaje.

Mi circuito está en una placa de pruebas ...

Se comporta como si la derivación tuviera un valor de ~ 30-40 mohm en lugar de 10 mohms. Verifiqué esto al obtener la corriente solo a través de la derivación y leer la caída de voltaje. Estoy bastante seguro de que la fuente de esta resistencia adicional es de las conexiones de contacto a la derivación.

En este momento, el circuito de la placa de pruebas está recortado para un valor de derivación de ~ 30-40 mohm. Mi pregunta es ¿ debería esperar ver el valor correcto de 10 mohm cuando todo suelda a una PCB? Si es así, necesito cambiar la selección de piezas y las etiquetas de los componentes de PCB.

Sin embargo, si debería ver una resistencia adicional mínima de las conexiones de la placa de pruebas, esto podría significar que me enviaron el valor de derivación incorrecto o es defectuoso. Desafortunadamente solo tengo 1, así que no puedo verificar si se está comportando inesperadamente.

Aquí hay algunas fotos:

Esquema, Isense +/- se conecta a la resistencia de derivación.

Medición de resistencia con medidor. Esto muestra 220mOhm, dependiendo de los conectores que use, típicamente obtengo ~ 40-50mOhms ... el punto es que definitivamente no son 10mOhms:

Aquí está el nido de pájaro de la placa. Está sintonizado para ~ 30mOhm shunt. Funciona de manera precisa y consistente.

Aquí está el diseño de PCB propuesto. Los diferentes planos de tierra están conectados a una estrella, así que no te preocupes por eso; Descubrí que era la forma más limpia de hacerlo, no quiero entrar en una discusión de plano de tierra ...

Una placa de prueba como esa no es adecuada cuando importan unos pocos mΩ o 10 s de mΩ.

Sin embargo, debe poder recuperar su configuración utilizando conexiones soldadas correctamente para la resistencia de detección actual. Aparentemente estás haciendo una medición de 4 hilos. Suelde las 4 conexiones a la resistencia fuera de la placa de pruebas. Luego puede enchufar los otros extremos de los dos cables de detección en la placa de pruebas, ya que estos tienen poca corriente.

También debe planificar su diseño de PCB con cuidado. El diseño de cómo se enruta la corriente a través de la resistencia de detección y dónde se conectan exactamente las dos líneas de detección es importante. Cuando hice esto, enrute la corriente principal a través de los extremos de las almohadillas para la resistencia normalmente. Las líneas de detección eran entonces trazas finas conectadas al centro del interior de las almohadillas.

Aquí hay un fragmento de tal diseño:

R1-R4 son resistencias de detección de corriente de bajo valor. La corriente a detectar fluye a través de las trazas gruesas de derecha a izquierda. Estas trazas gruesas tienen el mismo ancho que las almohadillas de resistencia. Esos se muestran como aberturas de máscara de soldadura con el patrón de sombreado cruzado blanco.

Las líneas de detección son las pistas delgadas (8 mil) conectadas al centro del borde interior de cada almohadilla de resistencia. La conexión inmediata al pad está en la capa superior (roja) en cada caso. Después de eso, son solo líneas de señal ordinarias y se pueden enrutar como tales.

Y sí, este circuito funcionó muy bien.

Agregado sobre su diseño

Realmente no me gusta esto:

Por la forma en que las huellas sensoriales salen de las almohadillas, existe la posibilidad de que todavía exista cierta corriente principal entre el cable de la resistencia y el área a la que está conectada la huella sensorial. Me gustaría que las huellas sensoriales salieran del interior de las almohadillas, como lo muestro en mi ejemplo.

El uso de una resistencia de dos conductores y la placa de conexión tipo proto siempre tendrá problemas de resistencia adicional en las conexiones. Es posible que desee considerar el uso de un tipo de resistencia de detección un poco más costosa que viene con cuatro cables. Estos tienen dos cables principales a través de los cuales se enruta la corriente de carga. Los otros dos cables están conectados a las entradas de alta impedancia de su circuito de detección o acondicionamiento de señal.

Este tipo de resistencia está disponible tanto en SMT como con plomo para aplicaciones de agujeros THRU. La siguiente imagen muestra una resistencia de derivación de corriente SMT típica.

^{(Fuente de la imagen: https://www.ept.ca/products/ultra-low-ohmic-current-sense-resistor-high-power/ )}