Elettronica di lunga durata


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mi chiedevo per un mio progetto se posso ordinare componenti realizzati per un lungo periodo di utilizzo. i componenti Mil-spec rientrerebbero in questa categoria? Quello che voglio sostanzialmente sono parti che sono buone per molto tempo e hanno un'affidabilità molto elevata, oltre all'elevato ciclo di vita (quantità di volte in cui viene utilizzato) posso contare gli elettrolitici, poiché non durano a lungo. Anche i componenti con potenze elevate sono probabilmente migliori. Qualcuno sa se ci sono aziende che li producono?

ps Esiste un'alternativa ai relè che posso usare per commutare elevate quantità di energia? perché i relè hanno una bassa quantità di commutazioni.


Si prega di dividere la domanda inoltro in una domanda separata
Brian Carlton,

Per quanto importante per dividere la domanda del relè sarebbe specificare quale tipo di alimentazione - CA, CC, alta tensione o alta corrente, quale tipo di carico (resistivo o induttivo), ecc.
Chris Stratton,

Risposte:


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La vita della tua elettronica sarà probabilmente più una funzione del tuo progetto che sarà dei componenti. È possibile rivedere i dati di affidabilità dei componenti dai siti Web del produttore. Senza un design adeguato non otterrai l'affidabilità specificata. Senza i controlli di processo nella produzione non sarai in grado di fabbricare un prodotto affidabile. Una strategia per provare a testare la qualità in un prodotto è destinata al fallimento.

Molti componenti seguiranno la legge di attivazione Arrhenius che stima la vita del componente in base alla temperatura operativa e alla specifica della temperatura operativa massima del componente. Ridurre la temperatura operativa avrà un impatto drammatico sulla vita. Ad esempio, la riduzione della temperatura operativa dei condensatori elettrolitici di 10 ° C aumenterà la durata del condensatore di circa un fattore di 2. Un condensatore con capacità nominale di 105 ° C a 85 ° C durerà circa 4 volte di più della durata di un condensatore di 85 ° C a 85 ° C.

Puoi scambiare elevate quantità di energia con MOSFET e IGBT. Per affidabilità il calore sarà il tuo nemico. Si desidera trasferire rapidamente il semiconduttore da spento a acceso e spento per ridurre al minimo il riscaldamento. Ci sono curve termiche transitorie sul retro del foglio dati. La massa termica della matrice è piccola. La commutazione del transistor in 10uS contro 1mS avrà un impatto drammatico sulla temperatura di giunzione.

In generale --

  • Revisione del progetto - stress termico, elettrico, stress ambientale
  • Qualifica di design
  • Scegli i componenti con una temperatura elevata.
  • Scegli produttori di componenti di qualità.
  • Gestisci correttamente i tuoi componenti: ESD, umidità, ambiente

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Riscaldare un transistor non è la cosa peggiore (fintanto che lo usi più freddo della sua temperatura nominale, + mantieni un sacco di margine in modo che l'equazione di Arrhenius ti dia più vita). È il ciclismo termico che è il killer.
Jason S,

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Prima di tutto, molte volte la vita di un prodotto elettronico specifico si riduce a 1 o 2 componenti su una scheda, e di solito quelli possono essere i condensatori utilizzati in un progetto. Le vite dei condensatori dipendono molto dal tipo che scegli (il tantalio è il migliore, penso, ma qualcuno mi corregga se sbaglio). Inoltre, si desidera mantenere freddi questi articoli quante volte la durata del componente raddoppia per ogni 10 ° C al di sotto della temperatura operativa massima. Quindi, se una qualsiasi parte del prodotto si surriscalda (> 50-60 ° C), cerca di trovare un modo per mantenerlo fresco attraverso il dissipatore di calore o altri mezzi.


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Penso che la ceramica abbia effettivamente la migliore durata. I tantalio sono elettrolitici, sono solo un materiale diverso dai cappucci elettrolitici in alluminio e hanno una durata di vita migliore rispetto all'alluminio. vedi wikipedia: en.wikipedia.org/wiki/Tantalum_capacitor
Jason S

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A seconda dell'applicazione, è possibile utilizzare un transistor per "accendere le cose". Inoltre, è sempre possibile utilizzare un relè a stato solido. (nessuna parte in movimento). Per quanto riguarda il resto della tua domanda. Mi dispiace non lo so.

Spero che sia d'aiuto.

Ril3y


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Suppongo che dipenda da quanto tempo è lungo. Hai bisogno di questo dispositivo per funzionare bene dopo la tua vita? alcuni componenti, ad esempio una capsula microfonica a elettrete posteriore, moriranno di uso eccessivo prima di te. Immagino che la maggior parte dei chip e dei componenti discreti sopravvivrà probabilmente a tutti noi, purché non li abusi. Prestare molta attenzione a operare solo entro i limiti di potenza dei componenti, se si è preoccupati per i danni causati da scariche statiche, evitare i chip CMOS.

Ho un computer Atari di 22 anni, funziona ancora perfettamente fino ad oggi e sono sicuro che abbia al suo interno alcuni chip delicati.

Cose come i condensatori elettrolitici hanno fatto molta strada negli ultimi 10-20 anni, uno moderno probabilmente dura sostanzialmente più a lungo di quelli del mio Atari. Potresti sempre esagerare con la potenza nominale dei tuoi componenti, immagino che a lungo andare avrebbero combattuto meglio.

Vieni a pensarci bene, mio ​​zio ha una chitarra elettrica di 30 anni, potrebbe avere qualcosa a che fare con i circuiti passivi, ma va bene fino ad oggi, probabilmente suona meglio ora. Non penso che sia mai stato riparato.

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