Электроника с длительным сроком службы

Мне было интересно для моего проекта, могу ли я заказать компоненты, которые сделаны для длительного использования. подпадают ли компоненты Mil-spec под эту категорию? В основном я хочу, чтобы детали были хороши в течение очень долгого времени и имели очень высокую надежность, в дополнение к высокому жизненному циклу (количество раз, когда они используются), я могу не учитывать электролиты, так как они не служат долго. Компоненты с высокой номинальной мощностью также, вероятно, лучше. Кто-нибудь знает, есть ли компании, которые их производят?

ps Есть ли альтернатива реле, которое я могу использовать для переключения большого количества энергии? потому что у реле мало переключений.

Пожалуйста, выделите вопрос о реле в отдельный вопрос
Не менее важным для разделения вопроса о реле было бы указание, какая мощность - переменный ток, постоянный ток, высокое напряжение или большой ток, какая нагрузка (резистивная или индуктивная) и т. Д.

Ответы (4)

Срок службы вашей электроники, вероятно, будет больше зависеть от вашего дизайна, чем от компонентов. Вы можете просмотреть данные о надежности компонентов на веб-сайтах производителя. Без правильного проектирования вы не добьетесь указанной надежности. Без контроля производственного процесса вы не сможете производить надежный продукт. Стратегия проверки качества продукта обречена на провал.

Многие компоненты будут следовать закону активации Аррениуса, который оценивает срок службы компонента на основе рабочей температуры и спецификации максимальной рабочей температуры компонента. Снижение рабочей температуры резко повлияет на срок службы. Например, снижение рабочей температуры электролитических конденсаторов на 10°C увеличит срок службы конденсатора примерно в 2 раза. Конденсатор с номиналом 105°C, работающий при 85°C, прослужит примерно в 4 раза дольше, чем конденсатор с номиналом 85°C при 85°C.

Вы можете коммутировать большое количество энергии с помощью MOSFET и IGBT. Для надежности тепло будет вашим врагом. Вы хотите быстро перевести полупроводник из выключенного состояния во включенное и обратно, чтобы свести к минимуму нагрев. В конце листа данных есть кривые переходных температур. Тепловая масса кристалла мала. Переключение транзистора с выдержкой 10 мкс вместо 1 мс резко повлияет на температуру перехода.

В общем --

  • Анализ проекта - тепловые, электрические нагрузки, экологические нагрузки
  • Квалификация дизайнера
  • Выбирайте компоненты с широкой температурой.
  • Выбирайте производителей качественных комплектующих.
  • Обращайтесь с компонентами надлежащим образом — электростатический разряд, влажность, окружающая среда
Нагрев транзистора - не самое худшее (пока вы работаете при температуре ниже номинальной + сохраняйте большой запас, чтобы уравнение Аррениуса продлило срок службы). Убийца — термоциклирование.

Во-первых, во многих случаях срок службы конкретного электронного продукта сводится к 1 или 2 компонентам на плате, и обычно это могут быть конденсаторы, используемые в проекте. Срок службы конденсатора очень зависит от того, какой тип вы выберете (я думаю, тантал лучше всего, но кто-то поправит меня, если я ошибаюсь). Кроме того, вы хотите, чтобы эти элементы оставались прохладными, так как срок службы компонента удваивается на каждые 10 ° C ниже максимальной рабочей температуры. Поэтому, если какая-либо часть продукта будет нагреваться (> 50–60 °C), постарайтесь найти способы сохранить ее прохладной с помощью теплоотвода или других средств.

Я думаю, что керамика имеет лучший срок службы на самом деле. Танталы электролитические, это просто другой материал, чем алюминиевые электролитические колпачки, и они имеют больший срок службы, чем алюминий. см. википедию: en.wikipedia.org/wiki/Tantalum_capacitor

В зависимости от вашего приложения вы можете использовать транзистор для «включения». Кроме того, вы всегда можете использовать твердотельное реле. (без движущихся частей). Что касается остальной части вашего вопроса. Мне жаль, что я не знаю.

Надеюсь, это поможет.

Рил3й

Я полагаю, это зависит от того, как долго это долго. Вам нужно, чтобы это устройство продолжало работать после окончания вашей жизни? некоторые компоненты, например, задний электретный капсюль микрофона, умрут от чрезмерного использования раньше, чем вы. Я полагаю, что большинство чипов и незаметных компонентов, вероятно, переживут всех нас, если вы не будете злоупотреблять ими. Будьте очень осторожны, чтобы работать только с номинальной мощностью ваших компонентов, если вы беспокоитесь о повреждении от статического разряда, избегайте чипов CMOS.

У меня есть компьютер Atari 22-летней давности, который до сих пор отлично работает, и я уверен, что в нем есть несколько хрупких чипов.

Такие вещи, как электролитические конденсаторы, прошли долгий путь за последние 10-20 лет, современные, вероятно, служат значительно дольше, чем те, что в моем Atari. Вы всегда можете переборщить с номинальной мощностью своих компонентов, я полагаю, что в долгосрочной перспективе они будут лучше бороться.

Если подумать, у моего дяди есть электрогитара 30-летней давности, возможно, это как-то связано с пассивной схемой, но по сей день она в порядке, наверное, сейчас она звучит лучше. Не думаю, что его когда-либо ремонтировали.