Questions tagged «reliability»

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21世纪的电解电容器发生了什么?
有时我们可以看到已有数十年历史的电容器(例如苏联制造的电容器)仍在工作。它们更大,更重,但耐用且不干燥。现代铝电容器可以使用大约11年,如果幸运的话,它会变干并悄然失效。我记得在2000年代早期的设备中,电容器在运行3-4年后就失效了,而不一定是低端设备(其中一个例子是E-TECH ICE-200电缆调制解调器,2000年价值约240美元)。由于电解电容器故障而进行的维修变得司空见惯,这在1980年代是不典型的。 1990年代的这种退化是由于廉价的批量生产引起的吗?还是通过与小型化相关的未经测试的技术?还是许多制造商不在乎? 看来这种趋势现在已经逆转了,最近的电容器比1994-2002年的电容器要好一些。专家可以确认吗?

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为什么工业和军事产品的温度范围如此之高?
在Wikipedia中,电气组件的常见温度范围是: 商业:0至70°C 工业级:-40至85°C 军用:-55至125°C 我可以理解较低的部分(-40°C和-55°C),因为这些温度确实存在于加拿大或俄罗斯等寒冷国家或高海拔地区,但是较高的部分(85°C或125°C)是某些部分有些混乱。 晶体管,电容器和电阻器的加热是非常容易理解的,但是某些IC产生的热量几乎恒定不变(例如逻辑门) 如果我正在考虑使用微控制器或在撒哈拉沙漠中在50°C的环境下运行(我不知道地球上是否有更高的温度),为什么我需要125°C或85°C?内部功率损耗所产生的热量不应为50°C或70°C,否则商用部件会在例如25°C的环境中立即失效? 如果我生活在温和的气候中,全年温度只能在0-35°C范围内波动,并且仅针对同一国家/地区设计工业产品(无出口),我可以使用商业级组件(假设没有认证,法规,并且存在问责制,只有工程道德规范您的行为)?


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设计长期可靠性?
我需要设计一个小板,将其用于旨在维持数十年的大型公共基础设施中。我正在寻找基于实际研究为此类设计提供指导的论文等。 由于机械原因,该板将更大,甚至需要一个宽敞的电路来实现具有分立部件的功能。诸如痕迹之类的事情是显而易见的。 客户希望最大程度地减少零件总数,并希望它们成为通孔。我看到这一点的是降低的部分,但其零件也很重要,因此将来能够进行更换很重要。可以使用少量的分立晶体管和电阻器来实现此功能,但客户宁愿在DIP封装中使用单个逻辑IC。他认为通孔更为可靠,但我想我记得曾看到一项相反的研究。另外,我担心20到50年后会出现16或20引脚DIP逻辑芯片。但是,SOT-23晶体管和0805电阻是否是更好的选择?将会有一些光电隔离器。在我看来,就可靠性和未来可用性而言,这些将淹没其他一切。是的,我将以额定值的一小部分运行LED以延长使用寿命。 因此,我正在寻找有关基于长期研究的可靠设计信息。在这个区域中,很容易想到10%的问题,但却错过了使10%的问题变得无关紧要的90%的问题。 添加: 我正在寻找基于证据的答案。我想认为我非常了解电子产品,并且可以提出各种听起来合理的理由,说明一种方法可能比另一种方法更好,而且我敢肯定其他方法也可以。但是,我不相信这些,因为听起来合理且基于声音物理学的东西可能是正确的,但却缺少其他一些更主要的影响。我担心这是有根据的猜测可能导致明显错误结论的地方。这就是为什么我要寻求基于证据的答案,来自实际研究的论文,美国宇航局可能坚持的规则等。 新增2: 考虑环境为“工业”。我不确定是否可以很好地控制环境。电路板将受到保护,不受任何元素的影响,但可能没有空调或暖气。我不了解振动,可能不多。 这些板将安装在容纳电气系统其他部分的机柜中。必要时,维修技术人员可以走到机柜上。维修困难不是问题,而是停机时间。这不是正在发生的事情,而是想象一下是否关闭了州际高速公路,直到系统启动并重新运行。当然已经有冗余,但是失败是您真正要避免的事情。

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Arduino平台在工业上的可靠性
我不是电气工程师(只是机械工程师),但是我想将自己的业余爱好者经验应用到我的工作中,并在工业(制造)环境中实施各种自动化系统。 传统上,工业环境中的自动化由工程系统或PLC组成。工程系统过于昂贵,PLC缺乏灵活性(它们也可能变得非常昂贵)。 我想用更灵活,功能更强大,更便宜的Arduino取代传统的PLC,但我担心Arduino的可靠性。PLC是在工业环境中发展而来的,因此非常坚固耐用且可靠,但是Arduino平台如何比较? 假设已采取适当措施保护Arduino免受机械和电气损坏,那么平台的可靠性如何?您是否愿意取代传统的控制机器安全联锁系统的PLC,以防止人员离操作中的机器太近? 编辑:那非安全关键系统呢?例如,将智能引入到PLC无法提供的夹具中?

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交流电网的频率有多精确?
如果我制作了一个数字时钟,该数字时钟首先大致检测到交流频率(无论是50、60、100Hz等),然后将其用作其时钟脉冲源,那么它将有多精确?它会在全世界范围内精确地工作吗? 例如,在美国,60Hz交流频率的平均值和标准偏差是多少?


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91个大功率LED阵列的可靠性问题
我设计并印刷了一个4层PCB,可容纳7x13矩形布局的91个红外LED。这将用作机器视觉项目的背光。我遇到了一个问题,即各个LED都以某种方式烧坏或与电路断开连接。我怀疑散热可能是问题的原因。 图片 PCB布局 每行7个LED(绿色LED文本)串联连接。12V电源(VCC电源板)连接到第一个LED。接下来的6个串联连接。最后,一个限流电阻(绿色R文字)将最后一个LED连接到接地层。 规格: VCC平面:12V,2A电源 LED:TSHG6200。最大额定电流为100mA。 限流电阻:20欧姆 焊接:Thermoflow Sn60 / PB40 总估计功耗:12V *每行0.1A * 13行= 15.6W。 阵列大小:13行7个LED,约7cm x 6cm 测量 使用12V电源时,每个LED上约有1.45V,限流电阻上有约2.0V,这意味着电流为100mA。因为这恰好在最大允许电流下,所以我在电源和VCC平面之间放置了一个大功率电位计,并用它来将输入电压调节到稍低的水平(大约11.5V)。这使电流安全地低于最大允许量。 我还使用达林顿对来通过Arduino控制背光。背光几乎始终保持打开状态,偶尔会被脉冲关闭约30ms。我认为这与问题无关,但可以在必要时提供更多详细信息。 问题 使用约10-30分钟后,一排或多排LED将熄灭。如果我测量折行中每个LED的电压,则大多数LED的电压约为0.8V,一个LED的电压约为8.0V。没有电流流过。有时重新焊接引脚或轻击LED即可解决此问题。有时必须更换它。无论如何,我只能再使用10到30分钟,然后再熄灭。 另一个观察结果是,板子的整个背面都有粘性。您可以在上图中看到这一点。我想知道它是否太热并且焊料变得不好用(也许渗出助焊剂?)。 题 我应该如何提高可靠性?我已经尝试过在较低的电压下运行,以使电流安全地低于额定最大值。我想知道是否需要使用其他类型的焊料?还是某种散热器?LED摸起来很热,但并非很难。 尝试建议后进行编辑 谢谢大家的提示!我做的事情很简单-用计算机风扇向整个阵列吹气-效果非常好!我想这对于你们中的许多人来说确实是显而易见的,但是我对两者之间的巨大差异感到惊讶。 没有风扇: 每行25mA-> 39C 每行33mA-> 41C 每行40mA-> 48C 每行55mA-> 52C 因此,在达到每个LED的最大电流之前,我们要进入温度的“危险区域”。 带风扇: 每行35mA-> 26C 每行60mA-> 30C 每行90mA-> 34C 我以90mA /行和34C的温度运行了一个多小时,没有任何问题。大!

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安全使用的最低电容器额定电压是多少?
我使用一些Case R钽电容器(10uF 6.3v)作为100mbps以太网phy的3.3v电源的大容量去耦。我还在靠近引脚的位置使用0.1uF陶瓷。 像往常一样,我非常想在PCB上留出空间,因此我想用0603尺寸的盖子代替它们。问题在于它们的额定电压仅为4v。通常,我总是将电容器的额定电压定为其两倍。 如果在经过调节的3.3v线路上使用4v电容器,可能会出现问题吗?


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I2C最低时钟速度和可靠性
I2C是否指定了最小时钟速率?我知道使用最广泛的时钟频率是100kHz,并且某些设备支持400kHz的“快速”模式,而其他设备则支持较快但又模式的模式(我认为1MHz?)。由于SCK信号是由主机生成的,所以我认为一个主机的运行速度可能比任何一个主机都要慢得多-实践中是否存在下限?从属设备在多大程度上关心时钟速率(例如,它们的超时时间短是常见的)?我问的原因是我想知道是否可以在更长的距离(例如20英尺)上运行I2C以在生产测试仪设置中可靠地对I2C EEPROM进行编程。我假设它在标准数据速率下无法在该距离上可靠地工作。

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电容器的额定电压:陶瓷与电解
现在我知道,在电解电容器方面,通常最好的做法是使用额定电压1.5倍至2.5倍的最大额定电压,因为通过在极限范围内运行可以大大缩短使用寿命。 但是,相同的协议适用于陶瓷电容器吗?例如,假设使用25V的陶瓷电容器-以24V运行时会大大降低其使用寿命吗? 我目前正在设计一个需要可靠的PSU,因此目前我正在使用50V的电容来获得最大20V的输入(不提供35V的电容),但是如果可能的话,我想切换到25V的电容。

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插针13和其余插针之间是否有区别?
引脚13上有一个表面安装的LED。除了点亮某物外,此引脚与通用数字引脚之间是否存在不可忽略的差异? 例如,如果I analogWrite()在引脚12和13上,则13上的输出会大大减少吗?

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MLCC(片状电容器)的可靠性和故障模式
最近,我一直在准备生产一种全线专用MLCC电容器的产品。它集成了使用它们的板载降压转换器,并且MLCC也用于本地去耦。 我的原型包括使用热板的“躲避式”回流技术。通常,在执行此操作后的10%的时间里,我发现板上的MLCC短路了,通常是因为通电后,帽会冒烟。 但是,就在此时,我正在用烙铁替换其中一个盖子,并且在替换后仍然短路了。我确认板上没有其他短路(因为移除3.3V时会显示几欧姆的电阻。)看来,焊接盖帽的简单操作已导致其失效。 我最近还修理了液晶显示器,该液晶显示器的T-con板上的MLCC短路,在一个受欢迎的论坛上的其他一些用户则报告此问题出奇的普遍。现在,在这种情况下,显示器会变热或变热,但又没有烙铁那么热-那么为什么这些显示器会出现故障? 我计划为这些主板提供5年或更长时间的保修,但只有在我确信该主板能够在正常条件下生存时,我才能这样做。 上限为0603(100n,10u 6.3V),0805(22u 6.3V)和1206(10u 35V)。都是X5R或X7R。晶振有一些18pF的电容,但我从未见过失败-我怀疑它们是与MLCC不同的技术。

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组件可靠性
我正在尝试使我的项目Super OSD尽可能可靠。我希望它在5岁时能像新产品一样运作良好。我讨厌不可靠的产品,在环境上这是浪费,在经济上是昂贵的。 为此,我避免使用电解电容器,并且在尺寸/成本允许的范围内,我将所有参数指定为至少1.5倍,大多数为2倍。但是,我仍然必须将钽珠帽用于微控制器的板载稳压器。 我还有其他需要注意的事情吗?

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