Stepanich
Apr 27 2009, 16:36
Здравствуйте.
Разрабатывается бортовое электронное устройство. Нижний порог работы устройства -65 С (минус шестьдесят пять градусов по цельсию).
Электронные компоненты в составе устройства имеют нижний предел -45 С. Требуется разработать узел нагрева до заданной температуры (-35 С), после чего нагрев должен отключаться и должно подаваться питание на остальные узлы.
Данные.
Питание 27 В (+5/-7 В).
Потребляемая мощность нагревателей 100 Вт.
Точка выключения нагрева - 35 С +-4 С.
Коммутация производится с помощью полевиков.
Начал поиск с цифровых термодатчиков фирм Maxim, National, Analog - думал использовать функцию термостата, но микросхемы имеют нижний порог не ниже -55 С.
Остался вариант использовать термистор, несколько опорников и компаратор, который опять-таки на -65 С мне найти не удалось.
Подскажите, какой компаратор (вероятно, отечественный) имеет предел работы - 65 С. Или как подобную задачу можно решить другим способом?
Спасибо.
zltigo
Apr 27 2009, 17:13
Компарторы, термисторы, полевики... Будьте проще
http://www.rtkt.ru/components/bimet_reg_temp.html
domowoj
Apr 27 2009, 19:17
Хороший компаратор - 521СА3, с приемкой 5 применяется в ВП.
В качестве датчиков можно использовать кремниевый диод.
Военным устройство сдаваться будет?
Цитата(zltigo @ Apr 27 2009, 21:13)

Компарторы, термисторы, полевики... Будьте проще
http://www.rtkt.ru/components/bimet_reg_temp.htmlТочно. Мне недавно показывали кусок бортового самописца производства 92 года, который царапал на металлической ленте параметры полета. Там был подогрев и биметаллический выключатель.
Stepanich
Apr 28 2009, 08:59
Благодарю всех за ответы.
Биметаллические регуляторы хороши, но их придётся ставить на сами нагреватели, значит, нагрев будет отключаться при достижении определённой температуры самого нагревателя, а не всего устройства в целом, т. е. косвенно.
Всё-таки думаю попробовать рижский 521СА3.
Спасибо.
zltigo
Apr 28 2009, 09:31
Цитата(Stepanich @ Apr 28 2009, 11:59)

Биметаллические регуляторы хороши, но их придётся ставить на сами нагреватели
С чего-бы это вдруг? Ставьте куда хотите. Я в свое время использовал чешские абсолютно заточенные для установки на печатную плату.
И подогрев SMD резисторами контроллера и критичных узлов. Задача датчика была не включать подогрев, а включать питание контроллера если температура не менее "рабочей" температуры. Потом уж контророллер разбирался греть дальше, не греть и кого греть.
Поскольку Вы хотели "отечественные", то дал Вам ссылку на первого попавшегося производителя, у которого, врочем малогабаритные чуть-ли под SMD в гамме предлагаемых тоже присутствуют.
domowoj
Apr 28 2009, 09:38
Задачу нужно решать еще с точки зрения надежности.
Stepanich
Apr 28 2009, 10:07
Уважаемый Zltigo, допустим, мы взяли ТК24 с наименьшей температурой срабатывания +20 С. Начальная температура прибора -65 С. Включается подогрев пусть не всего устройства, а управляющих узлов. Нужно довести температуру лишь до - 35 С, а с использованием ТК24 температура поднимется аж до +20, прежде чем терморегулятор подаст питание на управляющие узлы.
В продолжение замечания товарища domowoj: механические нагрузки на устойство. Удар до 15g, перегрузка 6g. Пока не понятно, выдержит ли терморегулятор такие воздействия.
zltigo
Apr 28 2009, 10:09
Цитата(Stepanich @ Apr 28 2009, 12:55)

Уважаемый Zltigo, допустим, мы взяли ТК24 с наименьшей температурой срабатывания +20 С....
А почему +20 а не +425? так-же имеющийся в представленной данным производителем гамме. Было-бы еще "убедительнее" "доказать"
"непригодность" .
А вот если без "допустим", то берется просто нужный датчик из диапазона -40 ... +425 предлагаемого производителем.
Берем датчик на
минус 35 градусов цельсия.....
astronaut
Apr 28 2009, 10:19
Цитата(Stepanich @ Apr 28 2009, 12:59)

Биметаллические регуляторы хороши, но ....
с контактами лучше не связываться. Хто видал, как експлутируется техника без герметизации в температурных циклах дипаноса -40...+10 , от контактов токо если не умер. От етого кожмара даже хвост у МиГ-29 в полёте недавно отпал...
А вот полевики всякие там, 2П305А, КП310А, КП314, 2П306А работають, им всё равно. Сам их житким нитрогеном заливал. И отсечка у их хорошо температурит. Ну и проволошным резисторам ета не тормоз. Так и если датчик мелкосерийный - обойдёцца всё в 1 подстройку....
Moderator:
На форуме принят русский язык общения.
zltigo
Apr 28 2009, 10:29
Цитата(domowoj @ Apr 28 2009, 12:38)

Задачу нужно решать еще с точки зрения надежности.
Если говорить об использовании подобных датчиков-регуляторов именно в какчестве регулирующего элемента практически непрерывно находящегося в переключающем режиме, то я первый заговорил-бы о надежности механики и контактов, хоть и герметизированных. Однако в данном случае - включение прибора в экстремальных условиях, которое будет происходить вполне обозримое количество раз за время его эксплуатации, то.. бабушка надвое сказала.... Тот-же компаратор тянет за собой еще, напрмер, тот-же вторичный источник питания, силовые элементы, обвеску - надежность "электроники" становится уже все менее убедительной. Опять-же Вашу самоделку придется отстраивать при производстве, калибровать .......
Цитата(astronaut @ Apr 28 2009, 13:19)

Хто видал, как експлутируется техника без герметизации....
А может-быть "хто" для начала обратит внимание, что
- предлагаются герметизированные датчики
- если электроника, где будет стоять это датчик не будет герметизирована, то в ней найдется чему сдохнуть после прохожденя точки росы и без "контактов"
domowoj
Apr 28 2009, 10:34
В принципе, предложенный ТК24, при нагрузках в 100Вт, довольно надежная штука - 30000 циклов срабатывания.
Stepanich
Apr 28 2009, 10:55
Уважаемый zltigo, я, вероятно, категорически глуплю, но в pdf на ТК-24 указано:
"температура срабатывания, С: от +20 до +220". Нигде не вижу упоминания про отрицательные температуры.
...Герметезация остальной электроники производится.
astronaut
Apr 28 2009, 10:56
Цитата(zltigo @ Apr 28 2009, 14:29)

.... внимание, что
- предлагаются герметизированные датчики
Что за наивность? герметизация.... там на борту всё в ПЗ 5. И кто это проверять-то будет и циклировать, если из магазина?
Цитата(zltigo @ Apr 28 2009, 14:29)

- если электроника, где будет стоять это датчик не будет герметизирована, то в ней найдется чему сдохнуть после прохожденя точки росы и без "контактов"

Уже сейчас денег в стране людям не хватает, а тут про общую герметизацию и золочёные датчики, инкрустированные алмазами, которые ещё и наверняка не дружат с вибрацией
Учитесь решать проблемы эффективно
zltigo
Apr 28 2009, 12:16
Цитата(Stepanich @ Apr 28 2009, 13:55)

Уважаемый zltigo, я, вероятно, категорически глуплю....
1. На первой-же станице по приведенной мной ссылке указано, что они выпускают датчики
Цитата
Температура срабатывания от -40°С до +425°С
Конкретные параметры у них указаны только для имеющихся на складе. Документация по Российской традиции

оставляет желать лучшего

я слегка заинтересовался TK90, так в их "документе" паписано что-то от +20 градусов (кажется) в тоже время аж на скаладе лежат живьем ТК90-01-2-(-20)+/-3%-(-30) срабатывание -20 отпускание -30. Вот такие дела.
2. И вообще:
Цитата
Возможно изготовление термодатчиков по специфическим требованиям заказчика (слаботочные цепи, маленький гистерезис, конструктивное исполнение, тип контактов, температурный диапазон, степень защиты оболочки и т.п.). Заказы выполняются в короткий срок (10 - 20 дней). Поставка со склада в Москве.
Для рассмотрения возможности изготовления термодатчиков со специфическими параметрами необходимо заполнить формуляр заказчика и отправить по факсу (495) 741-65-80 или на e-mail: thermo@rtkt.ru
3. Это не единственный производитель в мире, лично я пользовал чешского производства на минус 30
Microwatt
Apr 28 2009, 12:40
Тут в чем задача на самом деле?
- построить надежный подогреватель
-убедить майора, что так будет надежно, поскольку все бумажки есть.
Когда в подобной ситуации волынка тянулась более года-двух, майор сдавался и проводили совместные испытания. Практика подтверждала.
Я как-то почитал интересный отчет NASA. Для чего-то им вздумалось какой-то прибор спроектировать на -120С или около того. Жевали, жевали резину - нет таких компонентов!!! Особенно операционники их смущали. Никто даже разговаривать с ними не хотел. Ну, погрустили, спаяли 10 образцов на чем попало и провели испытания. Все работоспособно, параметры несколько ушли, но терпимо. На том и полетели.
А сам подогреватель - пустяковая задачка. Операционник-другой , терморезистор ( моток медной проволоки или катушка от РЭС64) и ключ на полевике.
Опасна не температура, а ее резкий перепад (термоудар). Вот это нужно учесть в обсуждаемом подогревателе. А если копаться в бумажках, так никто и проволоку нихромовую для подогревателя не поставит с гарантией на -65С.
Stepanich
Apr 28 2009, 12:56
Уважаемый Microwatt. С обогревателем проблем нет.
Сделал запрос в Радиотехкомплект. Буду ждать ответа.
777777
Apr 30 2009, 14:49
Цитата(astronaut @ Apr 28 2009, 14:19)

с контактами лучше не связываться.
Эт точно. Нужно поставить невыключаемый подогреватель и подобрать его мощность так, чтобы он нагревал схему градусов на 30. На -35 градусов микросхемы найти легко, а летом даже в 40-градусную жару он нагреется всего до 70 - даже обычные микросхемы работают при 85, а при желании можно поставить и 125-градусные.
Белый дед
May 19 2009, 12:33
А нагревательные позисторы не хотите использовать? Там вообще никаких контактов.
http://www.monolit.by/pozistors.asp.htmИ делает их не только Монолит.
Microwatt
May 19 2009, 13:00
Цитата(Белый дед @ May 19 2009, 15:33)

А нагревательные позисторы не хотите использовать? Там вообще никаких контактов.
http://www.monolit.by/pozistors.asp.htmИ делает их не только Монолит.
хорошее решение. проработать стоит. Это датчик , контроллер и нагреватель в одном элементе.
sensor_ua
May 21 2009, 05:20
У ON Semi достаточно много транзисторов и стабилитронов на -65 рабочих, причём не экзотических. Например, TIP31 можно использовать в качестве нагревателя (источник тока замкнуть), реле (триггер Шмитта) на 2-х транзисторах по-мельче с терморезистором, ну и стабилитрон на питание этих транзисторов (тоже есть на -65). Хотя биметалл "прямоугольнее"
Цитата(Stepanich @ Apr 27 2009, 20:36)

Разрабатывается бортовое электронное устройство. Нижний порог работы устройства -65 С (минус шестьдесят пять градусов по цельсию).
Я могу ошибаться, но для борта порог - 65 градусов это вопрос не микроэлектроники, а защиты собранного устройства. По физике полупроводников - они работоспособны на -100. Весь вопрос в исполнении схемы и конструкции. Есть мнение, что для минус 65 нужно делать укрывное покрытие платы компаундом толщиной порядка 0,5 мм без воздуха и влаги в компаунде. Подойдет практически любой компаунд, смешиваемый в статическом миксере в пропорции 1/10 и наносимом на плату при температуре 20 градусов и относительной влажности в цехе не более 75%. Компаунд стоит отверждать при температуре порядка 150 градусов. В результате получите искомый рабочий минус без поиска нереальных компонентов.
Цитата(ЮВГ @ May 21 2009, 21:05)

Я могу ошибаться, но для борта порог - 65 градусов это вопрос не микроэлектроники, а защиты собранного устройства. По физике полупроводников - они работоспособны на -100. Весь вопрос в исполнении схемы и конструкции. Есть мнение, что для минус 65 нужно делать укрывное покрытие платы компаундом толщиной порядка 0,5 мм без воздуха и влаги в компаунде. Подойдет практически любой компаунд, смешиваемый в статическом миксере в пропорции 1/10 и наносимом на плату при температуре 20 градусов и относительной влажности в цехе не более 75%. Компаунд стоит отверждать при температуре порядка 150 градусов. В результате получите искомый рабочий минус без поиска нереальных компонентов.
В том плане что обогрева вообще не делать, а сделать на плате слой "минваты" чтобы детальки сами себя грели? Или компаунд против влаги?
Цитата(ЮВГ @ May 21 2009, 22:05)

Я могу ошибаться, но для борта порог - 65 градусов это вопрос не микроэлектроники, а защиты собранного устройства. По физике полупроводников - они работоспособны на -100. Весь вопрос в исполнении схемы и конструкции. Есть мнение, что для минус 65 нужно делать укрывное покрытие платы компаундом толщиной порядка 0,5 мм без воздуха и влаги в компаунде. Подойдет практически любой компаунд, смешиваемый в статическом миксере в пропорции 1/10 и наносимом на плату при температуре 20 градусов и относительной влажности в цехе не более 75%. Компаунд стоит отверждать при температуре порядка 150 градусов. В результате получите искомый рабочий минус без поиска нереальных компонентов.
Во первых, не будут гарантированы парметры элементов. Во вторых, резко повыситься вероятность отказов из-за всяческих трещин и обрывов. Если бы элементы работали при -100, производители бы так и писали, хотя бы из рекламных целей. "Guaranteed by design".
Белый дед
May 24 2009, 08:12
Цитата(ЮВГ @ May 22 2009, 00:05)

Я могу ошибаться, но для борта порог - 65 градусов это вопрос не микроэлектроники, а защиты собранного устройства. По физике полупроводников - они работоспособны на -100. Весь вопрос в исполнении схемы и конструкции. Есть мнение, что для минус 65 нужно делать укрывное покрытие платы компаундом толщиной порядка 0,5 мм без воздуха и влаги в компаунде. Подойдет практически любой компаунд, смешиваемый в статическом миксере в пропорции 1/10 и наносимом на плату при температуре 20 градусов и относительной влажности в цехе не более 75%. Компаунд стоит отверждать при температуре порядка 150 градусов. В результате получите искомый рабочий минус без поиска нереальных компонентов.
Что подойдет любой компаунд - это смелое и безответственное утверждение. И любопытно было бы узнать - с чем его вы предлагаете смешивать?
Толстый слой при термоциклировании может оторвать все что угодно на плате.
-65 градусов обычная температура хранения большинства компонентов, при которой гарантируется отсутствие дефектов и отказов. Схему нужно только немного подогреть перед включением, но в неответственные применениях правильно разработанная схема скорее всего будет работать и без подогрева.
Мы малошумящие усилители замораживали до -170 градусов - отказов не было.
oleg_uzh
Jun 8 2009, 08:48
У нас к примеру, в большинстве случаев, применение импортных ЭРИ индустриального исполнения в аппаратуре с "5" приемкой происходит без проблем. Температура хранения таких ЭРИ обычно минус 65, а рабочая минус 40. И никакого подогрева мы не используем. Это сразу накладывает на понижение КПД системы в целом и увеличивает рсик отказа аппаратуры, тем более бортовой. Так, что советую подобрать более менее устойчивые к воздействиям ЭРИ и смело ставить в разрабатываему аппаратуру. На счет герметизации лаком не советую, просто необходимо применить в герметичном корпусе заполненный инертным газом аргоном.
Здравствуйте.
Стоит задача разработать устройство, в виде печатной платы в корпусе, работающее от -50 С.
В состав устройства входят компоненты (Plis,DSP,Mc) работающие от -40.
Какие технические решения можно применить в данном случае ?
Подогрев, ясен перец!
Схема управления подогревом, понятно, должна быть работоспособна при -50. На остальную часть схемы (там, где от -40) питание подавать только по сигналу температурной готовности.
Цитата(V_G @ Apr 16 2010, 14:58)

Подогрев, ясен перец!
Схема управления подогревом, понятно, должна быть работоспособна при -50. На остальную часть схемы (там, где от -40) питание подавать только по сигналу температурной готовности.
Как лучше всего подогревать ?
semonoff
Apr 16 2010, 11:39
Цитата(Mt_ @ Apr 16 2010, 15:43)

Как лучше всего подогревать ?
Раньше старые авиационные "черные ящики" отапливались ТЕНами.
Verifi
Apr 16 2010, 12:45
Цитата(semonoff @ Apr 16 2010, 15:54)

Раньше старые авиационные "черные ящики" отапливались ТЕНами.
Де щё керосинку порекомендовали бы,ставьте позисторы и никакого управления не надо,сопротивление правильно посчитайте под максимальную температуру подогрева.
Попадались мне образцы таких советчиков ,плата многослойка с плис и сбоку приляпка на советских компараторах в железном корпусе с кт827.Оно конечно работает и при -65,но смотреть страшно,а заказчику сдавать тем более.
Смотря какой объем и какой конструктив.
Например, если фрезерованный (или литой) корпус, ставьте на него мощный резистор как на радиатор, туда же - коммутирующий его мощный транзистор (тиристор).
Если от -50 в сторону увеличения

, то не надо париться. Берете элементную базу -40...+85, покупаете ее у надежных поставщиков, и она работает. Проверено многократно до -55.
Designer56
Apr 17 2010, 10:00
Можно взять и элементную базу на -60. Отечественная с пр. "5" именно такая и есть. Кстати, у нас платы покрывают толстым слоем компаугда- порядка миллиметров толщины. Но это не простой эпоксидный компаунд, а с пластификаторами. При нормальной температуре он по консистенции напоминает силиконовый герметик "момент". Платы не ломает и выводы из планарных корпусов не вырывает, как обычный. А вот с применением импорта, который типо на минус 40 на таких температурах- облом. Речь, разумеется не идет об обычных транзисторах и диодах. Действительно, собирались образцы, и они работали в камере. Но в серии- нет. Кроме того, такие вещи, по опыту, даже при наличии подогрева, приводят к массовым отказам в эксплуатации. Кстати, мы проверяли, советская логика в пластике типа К555, К561 на -60 тоже работает. И МК тоже работали. Но сколько прорабртают? Например, некая фирма из Омска сделала привод для асинхронника на DSP TMS. С подогревом. Ну, увеличилось время приведения устройства в готовность до ед. часов, но это не самое страшное. В эксплуатации в усл. УХЛ-1 за год вышло из строя более 100 (ста) единиц. Просто потому, что зиму на морозе постояли. Были у нас также бортовые штучки питерской разработки на плисах, МК и проч. прелестях. Первые экземпляры при минусах как будто проработали неск. часов. А вот в серии- производственникам пришлось даже просто ПЛИСы подбирать, хотя диапазон снизили до -40 Ц. Проверяют ведь каждое изделие в климате, а не опытный образец. Таких примеров- масса.
а интересно, что за изделие с нижней температурой -65? Где оно стоять должно? Обычно- не ниже -60.
peshkoff
Jun 29 2010, 06:22
Не стал новую тему создавать напишу здесь.
Необходим обогрев

Применение низкотемпературной элементной базы невозможно, т.к. обогрев требуется для готового устройства.
Минимальная температура внутри корпуса -5С
Минимальная температура эксплуатации - сибирская зима. -30С, например.
Корпус представляет собой ящик, материал - листовая сталь, толщина 4 мм.
Размеры - ШхГхВ = 300х250х400, примерно как почтовый ящик.
Видел в шкафах решение: готовый радиатор с вентилятором
DBK или
STEGO, переключается термодатчиком (термовыключателем)
Honeywell.
По моим подсчетам, нагреватель должен быть ~100Вт.
В общем все клево, только мне нельзя использовать 220В. от 12..48В.
На постоянное напряжение есть только DBK, но их фиг найдешь. Оф. представительство только 220В предлагает.
В общем, нужен аналог.
Ну или любое другое решение... Я уж подумывал паяльник низковольтный разобрать

)
И еще. на какую температуре должен срабатывать датчик, чтобы росу не схватить?
Wildcat
Aug 26 2010, 09:44
Что-то мертвая тема, но попробую здесь, чтобы не плодить новых.
Тоже необходимо разработать прибор с нижней температурой -60. Будет ВП. Компоненты ставятся импортные, на -40. Вопрос с подогревом пока открыт. Не подскажете, как это можно реализовать ? Греть надо сборку плат с датчиками. Вариант - собирать из позисторов нагревательный элемент и размещать его над и/или между платами. На сколько это эффективно ? Непосредственно прижимать к плате - сложно, высота компонентов разная. Была мысль сделать внутри платы дорожку с малым сопротивлением, и использовать ее, как нагревательный элемент. Что вы об этом думаете ?
В той же кухне парюсь! Я тут уже и более специфичную тему успел открыть:
http://electronix.ru/forum/index.php?showt...%E5%F1%EA%EE%ECОчень это зыбкое дело - греть на плюсах то, что греть не рекомендуется. У меня, например, все характеристики поплывут. А позисторы - ИМХО слабая замена термошкафа. Хорошее решение предлагал
zltigo вначале, но я предпочёл полупроводниковое решение с проверкой работоспособности на - 60:
http://www.microchip.com/ParamChartSearch/...n&pageId=79MCP62XX - не самое худшее решение для локального подогрева "слабых звеньев" схем. Но большую часть микросхем лучше всё-таки подбирать для указанного диапазона, если это ваще реально.
Остаётся только ожидать, что наши жрецы возродят производство военной отечественной элементной базы, что так легко угробили их предшественники!

А то в ТЗ абсурд выходит:"Исхитрись ка мне добыть то, чего на белом свете ваапче не может быть!"
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста,
пройдите по ссылке.