कम तापमान के वातावरण में वार्मिंग पीसीबी

Question

मुझे एक माइक्रोकंट्रोलर सर्किट विकसित करना है जो कम तापमान (जैसे -60 सी) पर चलेगा। मैं FR4 PCB बोर्ड को गर्म करना चाहता हूं जब तक कि यह -40C से ऊपर के वाणिज्यिक तापमान सीमा तक न पहुंच जाए। मुझे पीसीबी को गर्म करने के लिए कुछ फ्लेक्सी हीटर मिले। मेरे पास अन्य विकल्प क्या हैं? क्या हीटर के रूप में एक पीसीबी परत का उपयोग करना संभव है? मुझे हीटर के रूप में एक परत का उपयोग करने के बारे में कोई जानकारी नहीं मिली।

Comments

बस कुछ सतह-माउंट प्रतिरोधों का उपयोग करें, बस समय के साथ सोल्डर जोड़ों को क्रैक करने वाली गर्मी साइकिल चलाने से सावधान रहें।

— जॉन यू

एमसी शुरू होने से पहले (-60 सी - -40 सी) क्या तंत्र आपके हीटर को नियंत्रित करेगा? हीटर के लिए, इस लिंक को देखें - गरम-बिस्तर

— ओलेग ओलिवसन 14

मैं एक आंतरिक परत को हीटर के रूप में इस्तेमाल करना पसंद करूंगा। आप इसे अच्छा और लंबा पाने के लिए ट्रेस करना चाहते हैं, लेकिन बिजली के अपव्यय और आंतरिक तांबे के निशान के तापमान में वृद्धि के लिए सभी गणना इंटरनेट पर आसानी से उपलब्ध हैं। क्या बिजली की खपत एक मुद्दा नहीं है? यदि ऐसा है, तो आप एक RTG का उपयोग कर सकते हैं और 1 पत्थर के साथ 2 पक्षियों को मार सकते हैं:>

— HL-SDK

इसे आज़माएँ: pcbco.com.au/tracecalc.html

— HL-SDK

तापमान सेंसर , या एक स्विचिंग सर्किट से जुड़े एक छोटे थर्मिस्टर के बारे में क्या ?

— जॉन यू

Answer 1

जैसा कि आप सुझाव देते हैं, मैं एक प्रत्यक्ष हीटर के रूप में या पीसीबी पर निशान का उपयोग करने के लिए इच्छुक हूं। जाहिर है, आप तापमान बनाए रखने के लिए आवश्यक ऊर्जा को कम से कम करने के लिए बोर्ड को इन्सुलेट करके शुरू करेंगे। बाहरी विद्युत कनेक्शन पर विशेष ध्यान दें, जो गर्मी के अच्छे संवाहक भी हो सकते हैं। इन्सुलेशन में दफन तार की अतिरिक्त लंबाई काफी थोड़ी मदद करेगी।

मैं आमतौर पर बोर्ड के किनारे के चारों ओर ट्रेस लगाता हूं, आम तौर पर उन्हें अन्य गर्मी पैदा करने वाले घटकों से दूर रखा जाता है ताकि बोर्ड भर में तापमान को कम से कम रखा जा सके। मैं एक मौजूदा स्रोत का डिज़ाइन करूंगा, जिसमें ट्रेस ड्राइव करने के लिए तापमान प्रतिक्रिया है, जिसमें "अधिकतम" सेटिंग है जो इसे बाहर नहीं जलाने की गारंटी है।

आपके द्वारा पाए गए फ्लेक्सी हीटर अनिवार्य रूप से एक ही काम कर रहे हैं, लेकिन वे शायद अनुप्रयोगों के डेटा को कुछ हद तक मालिकाना मानते हैं। आपको स्वयं विवरणों पर काम करना होगा; तांबे की मूल प्रतिरोधकता के आधार पर ट्रेस की चौड़ाई और मोटाई, वर्तमान स्तर और तापमान में वृद्धि जैसी चीजें हैं, जो 1.68 × 10 ^-8 10 -m @ 20 ° C है।

Comments

यह एक आंतरिक परत पर निशान लगाने के लिए बुद्धिमान है FR4 epoxy के कम तापीय चालकता के becouse?

— zontragon

@zontragon: यह वास्तव में इतना सब मायने नहीं रखता। आप बहुत अधिक गर्मी को स्थानांतरित करने की कोशिश नहीं कर रहे हैं, जैसे कि आप एक हीटसिंक के साथ हैं, बस सिस्टम के तापमान को बढ़ाएं।

— डेव ट्वीड

आप बाहरी फ्लेक्सी हीटर का उपयोग करने के बजाय पीसीबी के निशान का उपयोग क्यों करेंगे? इसके क्या फायदे हैं?

— zontragon

@zontragon: क्योंकि यह मूल रूप से शून्य वृद्धिशील लागत है - पीसीबी की लागत में शामिल है।

— डेव ट्वीड

Answer 2

मुझे एक 400MHz रेडियो रिसीवर डेटा-डेमोडुलेटर डिजाइन करना था जो -60 andC पर बैठ सकता था और मैंने नीचे के ट्रेस (4-लेयर बोर्ड) पर पीसीबी के नीचे मैट्रिक्स निर्माण में सतह माउंट रेसिस्टर्स का एक गुच्छा रखा। मैट्रिक्स का मतलब अगर एक अवरोधक विफल हो जाता है तो यह पूरे हीटर विचार को नहीं मारता है।

मैंने ताप को नियंत्रित करने के लिए एक तापमान संवेदक का उपयोग किया और +10 aC के चक्कर में यह बंद हो गया क्योंकि एक ही मॉड्यूल पूरे दिन बेकिंग हीट में बैठ सकता है। एकमात्र समस्या जो इकाई शुरू में थी जब 0 ºC के माध्यम से वापस गर्म होती थी - सर्किट बोर्ड पर संघनन का गठन और 5 मिनट के लिए रेडियो अपेक्षित रूप से संचालित नहीं होता था। यह पीसीबी के चुनिंदा कमजोर क्षेत्रों के साथ ठीक किया गया था।

वहाँ अभी भी कुछ ध्यान देने योग्य glitches थे क्योंकि यह 0 theseC के माध्यम से वापस गुलाब लेकिन ये बहुत अल्पकालिक थे। यूनिट को एयरो इंजन टेस्ट सेल के लिए डिज़ाइन किया गया था - जब इंजन चालू था, तो एक अच्छी जगह नहीं थी! रेडियो रिसीवर इंजन से डेटा एकत्र कर रहा था।

Comments

अच्छी रचना! लेकिन अगर सिस्टम -60 डिग्री से नीचे बैठता है और बंद हो जाता है, तो 60 डिग्री से कम एमसीयू चलाने के बिना सिस्टम कैसे शुरू करें?

— रिचइकियन

@richieqianle में MCU नहीं था।

— एंडी उर्फ

क्या आप परिचय कर सकते हैं कि टेम्प सेंसर को कैसे जगाया / बंद किया जाए?

— रिचकीकल

@richieqianle यह सब एक तुलनित्र के अनुरूप था, जैसा कि मुझे याद है।

— एंडी उर्फ

कम तापमान पर सर्किट के दूसरे हिस्से (हीटिंग पार्ट को छोड़कर) को शुरू करने से बचने के लिए, क्या किया गया था?

— रिचइकियन