W Internecie znajduje się wiele artykułów na temat oczekiwanej długości przełączania zasilaczy, ale większość z nich omawiała sytuacje, w których zasilacz jest prawie w pełni obciążony. Projektuję urządzenie elektroniczne, które wymaga stanu gotowości, używam zasilacza COTS z wyjściem 24V-5A, coś takiego:
Zużycie energii przez moje urządzenie jest prawie takie:
5% razy przy prawie pełnym obciążeniu.
55% czasu przy 20% pełnego obciążenia.
40% czasu czuwania (około 1% pełnego obciążenia).
Wiem, że wszystko zależy od jakości zasilacza i jego specyfikacji projektowych, ale chińscy dostawcy nie dostarczają wystarczających i wiarygodnych informacji o swoich produktach. Chociaż kupujemy je od pewnego rodzaju odpowiedzialnego dostawcy.
Czy ogólnie mogę oczekiwać 10-letniej żywotności mojego zasilacza?
Ktoś mówi, że kondensatory wejściowe (przy wysokim napięciu prądu przemiennego) lub transoptory niezależnie od zużycia obciążenia zniszczą się po kilku latach. Czy to prawda? Jeśli tak, niektóre inne systemy elektroniczne, takie jak telewizory zasilane prądem przemiennym od wielu lat, jak rozwiązały ten problem?
Odpowiedzi:
Na podstawie wyglądu nie można określić oczekiwanego czasu życia dowolnego urządzenia.
W twoim konkretnym przypadku jest kilka rzeczy, które według mnie byłyby najbardziej prawdopodobne:
Ten pierwszy zwykle jest całkowicie poza twoimi rękami. Pytanie, jak złe musi być uszkodzenie sieci, aby usmażyć SMPS, zależy od projektu SMPS i od zwykłego szczęścia. Mimo to, z czysto stochastycznego punktu widzenia, od czasu do czasu musisz spodziewać się, że coś pójdzie nie tak (uderzenia pioruna, samochód zderzający się z masztem linii energetycznej) - ale może to być pół wieku lub pół miesiąca, w zależności od tego, znowu , na kursach całkowicie poza wpływem SMPS.
Oczywiście możesz ograniczyć efekt awarii, zapewniając wystarczającą ochronę danych wejściowych - ale jest to coś, co będzie przeznaczone tylko dla większych, znacznie droższych materiałów eksploatacyjnych niż twoje.
Następnie mamy starzenia się i prawdopodobieństwa niepowodzenia. W środowisku przemysłowym zwykle można znaleźć miarę o nazwie „MTBF”, czyli średni czas między awariami, który dokładnie to ujmuje. Liczba ta powinna być wyższa niż potrzebujesz, w scenariuszu użycia przy dużym obciążeniu. Szacowanie MTBF przy mniejszym obciążeniu nie miałoby większego sensu - a) czy mógłbyś wtedy użyć mniejszego SMPS, i b) po prostu ciężko zgadnąć, czy rzeczy będą trwać dłużej; Naprawdę nie rozumiem, dlaczego SMPS o stałej częstotliwości miałby być mniej obciążony przy obciążeniu 1% w porównaniu ze scenariuszem obciążenia 90%, iff chłodzenie jest wystarczające.
Jeśli więc potrzebujesz tej niezawodności, kup coś, co ma MTBF. Ta liczba jest dość trudna do uczciwego i kompetentnego oszacowania i tylko dużym dostawcom z dużym doświadczeniem należy ufać.
Lol, OK, więc nie ten dostawca, ale fundamentalnie odpowiedzialny. Tak, współczynnik kosztów wyniesie> 2.
Zazwyczaj nie kupujesz takich komponentów do elektroniki użytkowej; kompromis cena / korzyść po prostu nie pozwala na:
Ani trochę? Ok, oczywiście, jako inżynier, starasz się zbudować najlepszy SPMS, jaki możesz, z rzeczy, które ci dano. Prawidłowo wybierasz komponenty z pewnym zapasem w ich specyfikacjach, więc z tysięcy urządzeń, które zostaną zbudowane, prawdopodobieństwo awarii jest niskie. Ale jeśli po dekadzie zawiodły telewizory o wartości 400 €, nie udaje się to w terenie… nikogo to nie obchodzi. W każdym razie chodzi o górną długość życia elektroniki użytkowej. Jeśli zawiedzie po 5 latach, nawet nie wywnioskujesz złej reputacji. Jeśli zawiedzie po 2 latach, no cóż, spójrz, że te przypadki się nie kumulują, a jeśli nie, jesteś w porządku jako producent; jeśli nie powiedzie się to w ramach gwarancji, nadal taniej jest wymienić 1 na 1000 telewizorów niż zbudować 1000 telewizorów, które są o 1% droższe, ale średnio zawodzą lata później.
Na szczęście ekonomia może być po twojej stronie: chociaż każdy solidnie wykonany SMPS będzie droższy niż twój „rodzaj odpowiedzialnego” dostawcy, jeśli możesz uzyskać dostęp do materiałów eksploatacyjnych do masowo produkowanych urządzeń wyższej klasy, skorzystasz z faktu że przeprowadzono na nich rygorystyczne testy, ale masowa produkcja rozdziela ich koszty na większą liczbę urządzeń i nadal są one stosunkowo tanie.
Komentarze już wspominają TDK i Murate jako typowego SMPS OEM, ale po prostu pójdę i otworzę urządzenie, które ma podobny profil użytkowania jak ty - w twoim przypadku poszukaj uszkodzonych wysokiej klasy biurowych drukarek / kopiarek, a następnie dla nazw na zasilaczach.
źródło
Oczekiwana długość życia nie jest tak naprawdę równa MTBF!
MTBF jest obliczany przy użyciu rozkładu funkcji prawdopodobieństwa dla elementu elektronicznego (zwykle używana jest funkcja rozkładu wykładniczego). Oczekiwana długość życia to parametr, który gwarantuje, że twoje założenie dotyczące funkcji rozkładu prawdopodobieństwa jest nadal aktualne.
Istnieje uznany standard, taki jak FIDES, który umożliwia oszacowanie urządzenia zasilacza (lub ogólnie COTS). Musisz zdefiniować profil aplikacji (temperatura otoczenia, czas włączenia i czas wyłączenia itp.).
Możesz zrobić krótką wycieczkę na stronie FIDES, aby dowiedzieć się więcej.
źródło
Proste cykle temperaturowe niszczą urządzenia elektroniczne, ponieważ współczynniki rozszerzalności nie są identyczne, a ciągłe mechaniczne wyginanie i ciągła zmiana naprężeń .......... ostatecznie psuje komponenty.
Wylecz: nie wyłączaj obwodów.
Och ...... trzymaj ich w spokoju.
Jednym z powodów ołowiu w lutowiu ..... jego zgodność mechaniczna (plastyczność).
EDYCJA Rozważmy SMPS z zegarem 100 000 Hz ... 100 000 razy na sekundę występuje rozszerzalność cieplna i kurczenie się.
źródło