Hay muchos artículos en Internet sobre la esperanza de vida de cambiar las fuentes de alimentación, pero la mayoría de ellos han discutido sobre las situaciones en las que la PSU está a plena carga. Estoy diseñando un dispositivo electrónico que necesita un estado de espera, estoy usando una fuente de alimentación COTS con una salida de 24V-5A, algo como esto:
El consumo de energía de mi dispositivo es casi así:
5% de las veces a carga casi completa.
55% de tiempo al 20% de carga completa.
40% del tiempo en espera (aproximadamente el 1% de la carga completa).
Sé que todo depende de la calidad de la fuente de alimentación y sus especificaciones de diseño, pero los proveedores chinos no proporcionan información suficiente y confiable sobre sus productos. Aunque los estamos comprando a una especie de proveedor responsable.
¿Puedo esperar generalmente 10 años de vida de mi PSU?
Alguien dice que los condensadores de entrada (a alto voltaje de CA) o los optoacopladores, independientemente del consumo de carga, se destruirán después de algunos años. ¿Es verdad? En caso afirmativo, algunos otros sistemas electrónicos como televisores que funcionan con corriente alterna durante muchos años, ¿cómo resolvieron este problema?
Respuestas:
No se puede distinguir el tiempo de vida esperado de ningún dispositivo por su apariencia.
En su caso específico, hay algunas cosas que esperaría que fueran más propensas a fallar:
El primero está totalmente fuera de tus manos, por lo general. La pregunta de cuán malo debe ser un mal funcionamiento de la red para freír su SMPS depende del diseño de su SMPS y, por suerte, simple. Aún así, desde un punto de vista estocástico puro, debe esperar que algo salga mal de vez en cuando (rayos, automóvil chocando contra el mástil de la línea de alimentación), pero eso puede ser medio siglo o medio mes, dependiendo, nuevamente. , en probabilidades totalmente fuera de la influencia del SMPS.
Por supuesto, puede limitar el efecto de que las cosas salgan mal con suficiente protección de entrada, pero eso es algo que solo se especificará para suministros más grandes y mucho más caros que los suyos.
Entonces, tenemos probabilidades de envejecimiento y fallas. En un entorno industrial, generalmente encontrará una medida llamada "MTBF", tiempo medio entre fallas, que captura exactamente eso. Ese número debería ser más alto de lo que necesita, en un escenario de uso de carga pesada. No tendría mucho sentido estimar el MTBF bajo una carga más ligera: a) podría haber usado un SMPS más pequeño entonces, yb) es simplemente bastante difícil adivinar si las cosas durarían más; Realmente no veo por qué un SMPS de frecuencia fija tendría menos estrés en una carga del 1% frente a un escenario de carga del 90%, si el enfriamiento es adecuado.
Entonces, si necesita esa confiabilidad, compre algo que viene con un MTBF. Ese número es bastante difícil de estimar de manera honesta y calificada, y solo los grandes proveedores con experiencia significativa deben confiar en eso.
Lol, OK, entonces, no ese proveedor, sino uno fundamentalmente responsable. Sí, habrá un factor de costo de> 2.
Por lo general, no compra dichos componentes para productos electrónicos de consumo; la compensación precio / beneficio simplemente no permite que:
¿De ningún modo? Ok, por supuesto, como ingeniero, intentas construir el mejor SPMS que puedas con las cosas que se te dan. Usted elige correctamente sus componentes con cierto margen en sus especificaciones para que de los miles de dispositivos que se construirán, la probabilidad de interrupción sea baja. Pero si una maldita televisión de 400 € falla en el campo después de una década ... a nadie le importa. De todos modos, se trata del límite superior de la esperanza de vida de la electrónica de consumo. Si falla después de 5 años, ni siquiera infieres una mala reputación. Si falla después de 2 años, bueno, mira que estos casos no se acumulan, y si no lo hacen, estás bien como fabricante; si falla dentro de la garantía, aún es más barato cambiar 1 de cada 1000 televisores que construir 1000 televisores que son 1% más caros, pero fallan años más tarde en promedio.
Afortunadamente, la economía puede estar de su lado aquí: si bien cualquier SMPS sólidamente fabricada será más costosa que su "tipo de proveedor responsable", si puede obtener acceso a suministros para dispositivos de gama alta producidos en masa, se beneficiará del hecho Se han realizado pruebas rigurosas en estos, pero la producción en masa distribuye el costo de estos entre más dispositivos, y todavía son relativamente baratos.
Los comentarios ya mencionan a TDK y Murate como OEM SMPS típicos, pero simplemente iría y abriría un dispositivo que tenga un perfil de uso similar al que usted tiene; en su caso, busque impresoras / copiadoras de oficina rotas de alta gama, y luego para los nombres en las fuentes de alimentación.
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¡La esperanza de vida no es realmente igual a MTBF!
MTBF se calcula utilizando una distribución de función de probabilidad para componente electrónico (generalmente se utiliza la función de distribución exponencial). La esperanza de vida es un parámetro que garantiza que su suposición sobre la función de distribución de probabilidad aún se mantiene.
Existe un estándar establecido como FIDES que permite la estimación del dispositivo PSU (o COTS en general). Lo que necesita definir es el perfil de su aplicación (temperatura ambiente, tiempo de encendido y relación de tiempo de apagado, etc.).
Puede hacer un recorrido rápido en el sitio web de FIDES para saber más.
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El ciclo de temperatura simple destruye los dispositivos electrónicos, porque los coeficientes de expansión no son idénticos y la constante flexión mecánica y el cambio constante de tensiones .......... eventualmente rompen los componentes.
Cura: no apague los circuitos.
Oh ... mantenlos frescos.
Una razón para el plomo en la soldadura ..... su conformidad mecánica (ductilidad).
EDITAR Considere un SMPS con un reloj de 100,000Hz ........ 100,000 veces por segundo se produce la expansión y contracción térmica.
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