Inanity 1 1 февраля, 2016 Опубликовано 1 февраля, 2016 · Жалоба Здравствуйте. Предлагаю обсудить следующую проблему: Необходимо обеспечить работу устройства на нижней температурной границе индустриального диапазона. Т.е. при температурах окружающей среды -40oC ну или тогда уж -50oC (с запасом). Буквально недавно обсуждалась проблема холодных индустриальных ПЛИС Xilinx Kintex-7, которые глючат при -40oC: http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=132582 Собственно требуется подстраховаться от подобных случаев. Я так же не уверен, что другие компоненты на плате на этой температурной границе себя поведут адекватно. Официально Xilinx предложил бороться с этой проблемой так: http://www.xilinx.com/support/documentatio...-temp-range.pdf В документе выше предлагается сделать дополнительную систему подогрева. Резистивный нагреватель лепится на радиатор ПЛИС и под неё (под плату). Мне как-то не очень нравится этот способ, поэтому пришла мысль сделать такой же резистивный нагреватель, но на внутреннем слое платы. Логика управления нагревателем по идее будет почти такая же. Терморезистор, ОУ с гистерезисом, mosfet-ключ. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Arci0m 0 2 февраля, 2016 Опубликовано 2 февраля, 2016 · Жалоба неоднократно делали змейку в одном из внутренних слоёв, всё работало. За схемотехничекое решение не скажу точно, но примерно как вы и описали. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
_4afc_ 25 2 февраля, 2016 Опубликовано 2 февраля, 2016 · Жалоба Если плата маленькая - чуть больше ПЛИС - может и сработать. Иначе, чтобы не раздувать мощность, придётся делать термобарьеры в меди и текстолите, а это может усложнить разводку цепей от ПЛИС. Ну и над ПЛИС наверно надо уменьшить остывание прокладками или замкнутым объёмом. Кстати желательно, чтоб в +25 устройство тоже работало - а то отлаживать придётся в холодильнике. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
twix 0 2 февраля, 2016 Опубликовано 2 февраля, 2016 (изменено) · Жалоба Я бы сделал так, по диагонали от ПЛИС на расстоянии 2..3 см сделал вырезы квадратные в маске, и прилепил нагреватели прямо на медь GND, а переходными прошил так, чтобы максимум тепла пошло во внутренние слои. Теплопередача по GND слоям отличнейшая. И третий нагреватель на радиатор ПЛИС. Три термодатчика, как температура сравнялась на поверхности рядом с ПЛИС и на радиаторе, подаем питание... Как вариант, Panasonic сейчас делает термопленки, и вспененный термоинтерфейс. Проложить такую пленку под радиатор и вытащить ее лентой на обогреватель номер 1. Когда нужно подогреть, обогреватель дает тепло на пленку, а она работает как теппловая трубка. В отключенном состоянии термопленка работает как обычный термоинтерфейс пропуская тепло через поперечное сечение к радиатору. А снизу проложить вспененный термоинтерфейс, а под него тоже пленку и нагреватель. Вспененный термоинтерфейс как поролон, огибает поверхность и обладает хорошей теплопередачей. Термопленка отделяет вспененный термоинтерфейс и обогреватель номер 2. Аккуратное и современное решение. Занедорого. А рукодельный вариант смотреть выше. Изменено 2 февраля, 2016 пользователем twix Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Tanya 4 2 февраля, 2016 Опубликовано 2 февраля, 2016 · Жалоба Как вариант, Panasonic сейчас делает термопленки, и вспененный термоинтерфейс. Можно ссылку? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Inanity 1 2 февраля, 2016 Опубликовано 2 февраля, 2016 · Жалоба Ну и над ПЛИС наверно надо уменьшить остывание прокладками или замкнутым объёмом. Кстати желательно, чтоб в +25 устройство тоже работало - а то отлаживать придётся в холодильнике. Тестировать сам механизм разогрева в любом случае будем в термокамере. Будем считать температуру ОС -50oC, т.е. в полном объёме всё охлаждено до этой температуры. Раз уж все компоненты индустриальные, то нужно добиться хотя бы -30oC для гарантированного пуска и работы. В процессе работы теоретически та же ПЛИС будет выделять мощность, достаточную для самообогрева и прогрева самой платы и компонентов на ней. Тут самое главное запуститься. Я бы сделал так, по диагонали от ПЛИС на расстоянии 2..3 см сделал вырезы квадратные в маске, и прилепил нагреватели прямо на медь GND, а переходными прошил так, чтобы максимум тепла пошло во внутренние слои. Теплопередача по GND слоям отличнейшая. И третий нагреватель на радиатор ПЛИС. Три термодатчика, как температура сравнялась на поверхности рядом с ПЛИС и на радиаторе, подаем питание... Согласен, что обогрев земли лучший вариант. Однако есть проблемы со свободным местом. Места под нагреватели наклеенные на верхний слой особо нет. Также вы предлагаете несколько термоплёнок, от чего я хотел уходить, как от лишнего усложнения. Вариант с отдельным слоем нагревателя не занимает лишнего места и не создаёт лишних проводов/шлейфов, а элементы управления нагревателем можно разместить в любом удобном на плате месте. Вспененный термоинтерфейс... Не очень представляю что это такое, опишите, пожалуйста, подробнее или поделитесь ссылкой. (встречал термокомпаунды для эффективного рассеивания тепла) Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
twix 0 2 февраля, 2016 Опубликовано 2 февраля, 2016 (изменено) · Жалоба Можно ссылку? "Вспененный термоинтерфейс" это то что у них идет как SSM https://industrial.panasonic.com/sa/product...aphite-sheetssm https://industrial.panasonic.com/cdbs/www-d.../AYA0000CE2.pdf Термопленки PGS от Panasonic http://industrial.panasonic.com/ww/product...e-sheet-pgs/pgs https://industrial.panasonic.com/cdbs/www-d.../AYA0000CE2.pdf Прикладываю презентацию Panasonic Вспененный термоинтерфейс на стр. 29, а термопленки PGS стр.5. PGS_Graphite_Sheet_and_Thermal_Solution_Products_2015.09.pdf Изменено 2 февраля, 2016 пользователем twix Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Гость TSerg 2 февраля, 2016 Опубликовано 2 февраля, 2016 · Жалоба Был у нас много-много лет назад такой НИР - обеспечение работы электронных блоков при температурах до -80 С и ниже. Перепробовали много разных технологий, но на тот момент ( 70-е ) сошлись на решении: алюминиево-берилиевая подложка с фрезеревкой каналов (1 мм) в которые укладывался проволочный линейный нагревающий элемент и запекался. Сверху и снизу наклеивались платы из тонкого стеклотекстолита с односторонней разводкой и монтажем. Каждый такой блок имел САР температурой основания. Задача была решена, но в ОКР не пошло. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Serg_x 0 3 марта, 2017 Опубликовано 3 марта, 2017 · Жалоба Делал проект с диапазоном от -55, там на эту температуру был взят только dc/dc в SOIC, пассив, и дискретный датчик температуры allegro в sot-23 на -35 с гистерезисом 5 градусов по-моему. Нагреватель заказывали графит на самоклеящейся основе с выводами. Я хотел змейку на плате но руководство забраковало идею. Работало так - при включении на -35 и ниже сначала происходил прогрев до -30 а затем схема подавала питание на устройство. На работающем девайсе при снижении до -35 просто включался подогрев. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Segment 3 4 марта, 2017 Опубликовано 4 марта, 2017 · Жалоба А почему забраковали змейку на плате? Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
Serg_x 0 4 марта, 2017 Опубликовано 4 марта, 2017 (изменено) · Жалоба А почему забраковали змейку на плате? Начальство "старой школы", а приборы ответственные были, взрывозащищенные и для серьезных заказчиков. Не хотелось в вопросе надежности зависеть от китайских производителей печатных плат. Ресурсов для проведения входного электроконтроля у нас не было. А вот еще вспомнил - слоев было всего два, и в итоге нагреватель выходил даже чуть дешевле чем переход на 4 слоя ради змейки. Там у меня еще из-за габаритов платы получалось уложить змейку нужного сопротивления только из проводников шириной менее 0.2, соответственно это сразу 5-й класс точности, который для той платы был не нужен. Изменено 4 марта, 2017 пользователем Serg_x Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться
ikm 3 6 марта, 2017 Опубликовано 6 марта, 2017 · Жалоба Не забудьте, что скорость нагрева должна быть не большой (сейчас лень смотреть в ГОСТ методика термоциклирования), причем для ПЛИС надо взять еще меньше, они бессвинцовые шарики поотваливаются. поэтому мы грели именно воздух внутри блока. Цитата Поделиться сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на другие сайты Поделиться