Прогрівання друкованої плати в умовах низької температури


13

Я повинен розробити мікроконтролерну схему, яка буде працювати при низьких температурах (як -60 ° C). Я хочу нагріти плату друкованої плати FR4, поки вона не досягне комерційного діапазону температур вище -40С. Я знайшов декілька нагрівачів флексі для нагріву друкованої плати. Які ще є варіанти? Чи можливо використовувати шар ПХБ як нагрівач? Не вдалося знайти жодної інформації про використання шару як утеплювача.


3
Просто використовуйте декілька поверхневих резисторів, будьте обережні, коли тепловий цикл розтріскує з'єднання припою з часом.
Джон У

Який механізм буде керувати нагрівачем до моменту запуску MC (-60C - -40C)? Щодо обігрівача, дивіться за цим посиланням - Ліжко з підігрівом
Олег Олівсон

1
Я хотів би бачити, як внутрішній шар використовується як утеплювач. Ви хочете змінити слід, щоб отримати його красивим і довгим, але всі розрахунки для розсіювання потужності та підвищення температури внутрішніх слідів міді легко доступні в Інтернеті. Хіба споживання електроенергії не є проблемою? Якщо це так, ви можете використовувати RTG та вбити двох птахів 1 каменем:>
HL-SDK

Спробуйте це: pcbco.com.au/tracecalc.html
HL-SDK

1
А як щодо якогось датчика температури або невеликого термістора, підключеного до комутаційної схеми?
Джон У

Відповіді:


13

Я б схильний використовувати сліди на або на друкованій платі як прямий нагрівач, як ви пропонуєте. Очевидно, ви почнете з максимальної ізоляції дошки, щоб мінімізувати енергію, необхідну для підтримки температури. Зверніть особливу увагу на зовнішні електричні з'єднання, які також можуть бути хорошими провідниками тепла. Додаткові довжини дроту, закопаного в ізоляцію, допоможуть зовсім небагато.

Я б поставив сліди (-и) в основному біля краю дошки, як правило, тримаючи їх подалі від інших теплопродуктивних компонентів, щоб мінімізувати температурні градієнти на дошці до мінімуму. Я б створив джерело струму, яке має зворотний зв'язок температури для керування слідом, з налаштуванням "максимального", що гарантовано не вигорить його.

Знайдені вами нагрівачі flexi по суті роблять те саме, але вони, ймовірно, вважають дані програми дещо власнішими. Вам доведеться самостійно опрацювати деталі; такі ширини і товщини слідів, рівні струму та підвищення температури, засновані на базовому опорі міді, який становить 1,68 × 10 -8 Ом-м при 20 ° С.


1
чи розумно розміщувати сліди на внутрішньому шарі через низьку теплопровідність епоксиду FR4?
zontragon

2
@zontragon: Це дійсно не так важливо. Ви не намагаєтесь перенести багато тепла, як, наприклад, з радіатором, просто піднімайте температуру в цілому.
Трейд Дейва

Чому ви б краще використовувати сліди друкованої плати замість зовнішнього нагрівача? Які переваги вона має?
zontragon

@zontragon: Тому що це в основному нульова додаткова вартість - включається до вартості друкованої плати.
Трейд Дейва

8

Мені довелося розробити радіоприймач-демодулятор на 400 МГц, який міг би сісти при температурі -60 ° C, і я поклав купу поверхневих резисторів у матричне формування під друкованою платою на нижньому сліді (4-шарова плата). Матриця означала, що якщо один резистор не вдався, він не вбив всю ідею нагрівача.

Я використовував датчик температури для контролю нагріву, і в круглі близько +10 ºC це відключилося, тому що той самий модуль також міг сидіти у спеці цілий день. Єдиною проблемою, яку спочатку мав пристрій, було під час нагрівання через 0 ºC - конденсат, що утворюється на платі, і протягом 5 хвилин радіо не працювало так, як очікувалося. Це було вилікувано за допомогою вибіркового лакування вразливих ділянок друкованої плати.

Було ще кілька помітних глюків, коли він піднімався назад через 0 ° C, але вони були дуже короткочасними. Агрегат був розроблений для випробувального осередку аеромотора - не приємне місце для роботи двигуна! Радіоприймач збирав дані з двигуна.


Гарний дизайн! Але якщо система сидить нижче -60 градусів і вимикається, як запустити систему, не запускаючи MCU під 60 градусами?
richieqianle

@richieqianle у нього не було MCU.
Енді ака

Чи можете ви, будь ласка, представити, як розбудити / закрити датчик температури?
richieqianle

@richieqianle це все робилося в аналозі з компаратором, як я пам’ятаю.
Енді ака

Щоб уникнути запуску іншої частини контуру (крім нагрівальної частини) при низькій температурі, що було зроблено?
richieqianle
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.