Czy inżynierowie nadal projektują objętość za pomocą dyskretnych tranzystorów bipolarnych z otworami?

22

Jako hobbysta, który lubi podłączać BJT i ​​dyskretne komponenty do bezlutowej płyty dla rozrywki i edukacji, zdaję sobie sprawę, że ludzie tacy jak ja są niewystarczającym rynkiem, aby producenci mogli kontynuować produkcję.

Zauważyłem, że na tej stronie internetowej znajduje się wiele pytań dotyczących BJT z zaleceniami, aby zamiast tego użyć IC lub PIC dla konkretnego celu.

Lubiłem też czytać 555 najlepszych IC w historii lub przestarzały anachronizm

Zauważam, że 555 i przelotowe BJT są dostępne i wypychane przez sklepy hobbystyczne online.

Mam kilka tanich lamp LED zasilanych energią słoneczną, aby oznaczyć krawędź ścieżki, niedawno jedna została złamana, więc otworzyłem ją i znalazłem tę płytkę z trzema otworami przelotowymi BJT i ​​garstką innych dyskretnych elementów przelotowych na jednej warstwie deska.

1-warstwowa płytka drukowana z otworami z BJT

Dlaczego więc niektórzy producenci na dużą skalę nadal korzystają z tego rodzaju technologii?

Jedyne powody, dla których mogę wymyślić, to

  • To naprawdę stary projekt i nie warty przeprojektowania?
  • Rynek edukacyjny jest większy niż sobie wyobrażam?
  • Może stare maszyny produkcyjne BJT mogą zostać wysłane do gospodarek o niskich płacach i działać przez lata przy minimalnych kosztach?
  • Płace są nadal wystarczająco niskie w Chinach, aby utrzymać tego rodzaju technologię?
  • Jest wielu starych inżynierów, którzy wykorzystują zgromadzoną wiedzę dzięki 555 i BJT?
  • Dyskretne przelotowe BJT są nadal najlepszym rozwiązaniem dla czegoś (co?)

Czy inżynierowie nadal projektują produkcję masową, wykorzystując BJT z otworami?

RedGrittyBrick
źródło
2
Widziałem pierwszy etap wzmacniaczy audio zaprojektowanych z dyskretnymi BJT renomowanych marek. Powodem jest to, że nawet zwykły dyskretny BJT ma niższy szum niż zintegrowane tranzystory. Nie wiem, jak to prawda, szczególnie w branży znanej z produktów z węża, ale i tak jest to powszechna praktyka.
Phil Frost

Odpowiedzi:

16

Celem jest niski niski niski koszt.

Może to zrobić niewielki producent, który nie ma doświadczenia w niczym innym niż lutowanie ręczne (jeśli to). W razie potrzeby pracownicy mogą je nawet wykonać w domu.

Płyta fenolowa jednostronna. Tani.

Nie tylko montaż ręczny, ale również niedopasowane rozmiary elementów i odstępy między otworami, przewody są gięte ręcznie i nikogo to nie obchodzi.

Taka konstrukcja nie musi być wydajna ani długa - musi działać wystarczająco dobrze, aby przekonać „nabywcę” zachodniej firmy, że może sprzedać ją np. Społeczeństwu USA z odpowiednim zyskiem. Części na tej planszy plus deska kosztują prawdopodobnie 10 do 20 centów. (Rezystory śmieciowe poniżej 0,1 ° C, może induktor 1 lub 2 centy, tranzystory około 1,3 centów mówią, LED kilka centów, PCB poniżej 5 centów, drut 1 cent. Koszty pracy muszą być niskie, aby je dopasować. To dotyczy wysokiej jakości komponentów, którymi jestem przyzwyczajony do :-) - prawdopodobnie jeszcze mniej, jeśli jakość ma znaczenie. Nawet 10 centów plus robocizna stają się kosztowne, ponieważ musisz dodać baterię, obudowę, obiektywy, pudełko itp. I sprzedać ją fabrycznie za około 20% do 25% np. Ceny sprzedaży w USA.

Chińska minimalna oficjalna stopa pracy wynosi teraz około 2000 RMB / miesiąc AFAIK (do tej pory może więcej), ale możesz pracować 6 dni w tygodniu i 10 godzin dziennie. Powiedz 6 x 10 x 4,333 = 260 godzin.

RMB jest obecnie wart 0,16 USD, więc za godzinę to 2000/260 * 0,16 ~~ = 1,23 USD / godzinę.
Niektórzy pracownicy dostaną to na 5 dni, 40 godzin tygodniowo = 50% więcej na godzinę. Inni będą pracować dłużej i dostaną połowę tego.
I bądź zadowolony w wielu przypadkach! :-(. Najgorszy przypadek, jaki widziałem to 10 godzin dziennie x 365 dni w roku, z wyjątkiem lat przestępnych. Naprawdę. (Własne / zarządzane w USA. NIE w głównym nurcie. Brak nazw). W wielu takich miejscach dostajesz darmowy lunch. To dodaje 25% do kosztów pracy w miejscu 3650 godzin rocznie.

Co może wyjaśniać, dlaczego twój PCBA wygląda tak, jak wygląda :-(.


Zdjęcie 5-letnie. Gustowne, precyzyjne zaślepienie przeze mnie. Fabryka od dawna przechodzi na inne rzeczy. Jest to dość typowe wytwarzanie na poziomie „wiejskiego przemysłu”. Niewiele potrzeba sprzętu. Całkowicie rozsądną jakość można osiągnąć, jeśli jest dobrze wykonana. Lub możesz uzyskać rzeczy takie jak na zdjęciu, jeśli nie.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Russell McMahon
źródło
Co może wyjaśniać, dlaczego twój PCBA wygląda tak, jak on wygląda - chętnie skończę z czymś, co sam oczyści!
Chris Gregg
@ChrisGregg: musisz trenować tylko 10 godzin dziennie przez rok. : - /
David Schmitt
Argh, co wyczyściłeś? Doprowadzi mnie to do szału.
Bryan Boettcher
@insta Charakter produktu jest dość oczywisty z tego, co widać, ALE można go było wyraźnie zidentyfikować w pustych obszarach. Chociaż było to dawno temu właściciel wytwarzanych towarów może nie chcieć, żebym je pokazał.
Russell McMahon,
7

Tak, szczególnie jeśli marginesy są bardzo wąskie. Częścią inżynierii jest znalezienie odpowiedniego rozwiązania, które na niektórych rynkach może dotyczyć jedynie kosztów. Powyższy obwód ma 3 tranzystory i 3 diody, a przy przebijanej i pustej płytce fenolowej może być tylko kilka centów w pełni wypełnionych produkcją masową, na przykład oporniki łącznie mogą wynosić tylko ~ 0,01 USD.

W rzeczywistości może nie istnieć rozwiązanie IC, które może wdrożyć tę funkcję, a kręcenie własnym może nigdy nie być w stanie odzyskać kosztów NRE (Inżynieria jednorazowa - tj. Z góry) lub baza talentów może nie być dostępna. Mogą łatwo zmienić projekt i szybko przywrócić go do produkcji w obecnej formie. Wydajność może nie być lepsza w IC. Żywotność produktu może nie być wystarczająco długa, aby uzasadnić zbyt duże powiązanie z cyklem projektowania.

Często ukrytym domniemaniem jest to, że rozwiązanie IC jest zawsze lepsze. Tak nie jest. Musisz oceniać na podstawie indywidualnych przypadków.

Ten rodzaj konstrukcji zobaczysz w zabawkach i prostych towarach konsumpcyjnych o dużej objętości.

Co do twoich „... zaleceń, aby zamiast tego użyć IC lub PIC określonego celu”. to po prostu dlatego, że ci ludzie wiedzą najlepiej. Jeśli twoim jedynym narzędziem jest młotek - każdy problem zaczyna się lokować jak gwóźdź: takie powiedzenie może się przydać. Lub może po prostu być tak, że będąc niewielkim miejscem, nie ma różnorodności.

symbol zastępczy
źródło
Tylko informacje: zdarza się w tym przypadku - i oczywiście nie jest to prawdą w niektórych innych przypadkach - że istnieje doskonałe rozwiązanie IC dostępne przy niskich kosztach i możliwe, że PCBA kosztuje więcej, aby ogólnie zwiększyć. Koszt układu scalonego poniżej 0,10 USD i wymaga łącznie 4-stykowego cewki indukcyjnej IC + w rozmiarze TO92, diody LED, panelu PV (słonecznego) i 1-ogniwowej baterii do wytworzenia „światła trawnika”. Bez diody, rezystora, kondensatora. Działa wystarczająco dobrze. Wyłącz w słońcu. Światło o zmierzchu. Skuteczność konwersji w górę około 70-80% (więcej twierdzono), co jest dobre dla jednostki 1-komórkowej bez sychronicznej rektyfikacji.
Russell McMahon,
6

Patrząc na tę tablicę, nie została nawet zmontowana ze starożytnym urządzeniem typu „wybierz i umieść” - została zmontowana ręcznie. W tym przypadku, jak sądzę, ręczny montaż został wykonany dla wyjątkowo niskich kosztów pracy.

Jednak niektóre inne nowe konstrukcje wykorzystują również części przelotowe, w szczególności zasilacze impulsowe, nawet drogie. Powodem jest to, że i tak masz jakieś duże otwory przelotowe (bloki zacisków, transformatory, duże kondensatory elektrolityczne), więc potrzebujesz już procesu montażu i lutowania. Używanie elementów przelotowych do reszty może być nieco droższe, jeśli chodzi o proces wypełniania tylko tych części, ale całkowity koszt może być nadal mniejszy.

Jak się domyślacie, może być wiele przyczyn.

zebonaut
źródło
4

Pamiętaj, że na tej stronie większość osób zadających pytania buduje obwody w małej ilości. Jeśli potrzebujesz tylko czegoś, warto wydać 20 USD na części, abyś mógł to zrobić i pracować w rozsądnym czasie. Jeśli musisz zbudować dziesiątki tysięcy, będziesz musiał poświęcić znacznie więcej czasu na przeprojektowanie, aby obniżyć koszt jednostkowy. To przeprojektowanie może wykorzystywać znacznie tańsze części i techniki produkcyjne.

Ponadto, jak nawiązywał do rawbrawb, niektóre z nich to edukacja i to, co wiesz. Bardzo często widzę hobbystów używających drogich części i skomplikowanych projektów do wykonywania prostych zadań, ponieważ nie mają oni wiedzy inżynierskiej, aby zaprojektować coś wydajnego. Jak mówi przysłowie: każdy może zbudować most; Inżynier musi zbudować taki, który ledwo działa.

Lyndon
źródło
1
„Jak mówi przysłowie: każdy może zbudować most; inżynier musi zbudować taki, który ledwo działa”. Mogę tylko założyć, że nigdy nie grałeś w gry budujące mosty. Po przekroczeniu obowiązkowych poziomów wstępu jedynym sposobem na kontynuację jest wymyślenie najbardziej niedorzecznego, zostałby zwolniony z pracy prawdziwego inżyniera za nawet żarty, na granicy możliwego upadku.
Dan Neely