Ada banyak artikel di internet tentang harapan hidup pergantian catu daya, tetapi kebanyakan dari mereka telah membahas tentang situasi di mana PSU hampir penuh. Saya mendesain perangkat elektronik yang memerlukan kondisi siaga, saya menggunakan COTS PSU dengan output 24V-5A, kira-kira seperti ini:
Konsumsi daya perangkat saya hampir seperti ini:
5% kali pada beban penuh dekat.
55% waktu pada 20% dari beban penuh.
40% waktu siaga (sekitar 1% dari beban penuh).
Saya tahu bahwa semuanya tergantung pada kualitas PSU dan spesifikasi desainnya, tetapi pemasok Cina tidak memberikan informasi yang cukup dan dapat diandalkan tentang produk mereka. Meskipun kami membelinya dari semacam pemasok yang bertanggung jawab.
Dapatkah saya secara umum mengharapkan 10 tahun masa pakai PSU saya?
Seseorang mengatakan bahwa kapasitor input (pada tegangan ac tinggi) atau optocoupler terlepas dari konsumsi beban akan hancur setelah beberapa tahun. Apakah itu benar Jika ya, beberapa sistem elektronik lainnya seperti TV yang memiliki daya ac selama bertahun-tahun, bagaimana mengatasi masalah ini?
Jawaban:
Anda tidak dapat mengetahui waktu masa pakai yang diharapkan dari perangkat apa pun dari tampilannya.
Dalam kasus spesifik Anda, ada beberapa hal yang saya harapkan paling mungkin gagal:
Yang pertama benar-benar keluar dari tangan Anda, biasanya. Pertanyaan seberapa buruk kerusakan grid harus menggoreng SMPS Anda tergantung pada desain SMPS Anda, dan, keberuntungan sederhana. Namun, dari sudut pandang stochastic murni, Anda harus berharap ada kesalahan sesekali (sambaran petir, mobil menabrak tiang kabel listrik) - tetapi sementara itu mungkin setengah abad, atau setengah bulan, tergantung, lagi , berselisih sama sekali di luar pengaruh SMPS.
Tentu saja, Anda dapat membatasi efek dari kesalahan dengan perlindungan input yang memadai - tetapi itu adalah sesuatu yang hanya akan dispesifikasikan untuk persediaan yang lebih besar, jauh lebih mahal daripada milik Anda.
Kemudian, kita memiliki probabilitas penuaan dan kegagalan. Dalam lingkungan industri, Anda biasanya akan menemukan ukuran yang disebut "MTBF", yang berarti waktu antara kegagalan, yang menangkap hal itu. Angka itu harus lebih tinggi dari yang Anda inginkan, dalam skenario penggunaan beban berat. Tidak masuk akal untuk memperkirakan MTBF di bawah beban yang lebih ringan - a) dapatkah Anda menggunakan SMPS yang lebih kecil, dan b) cukup sulit untuk menebak apakah keadaan akan bertahan lebih lama; Saya tidak benar-benar melihat mengapa SMPS frekuensi tetap akan memiliki sesuatu yang kurang ditekankan dalam beban 1% vs skenario beban 90%, jika pendinginan memadai.
Jadi, jika Anda membutuhkan keandalan itu, beli sesuatu yang dilengkapi dengan MTBF. Angka itu cukup sulit untuk diperkirakan secara jujur dan berkualitas, dan hanya pemasok besar dengan pengalaman signifikan yang bisa dipercaya.
Lol, oke, jadi, bukan pemasok itu, tapi pemasok yang bertanggung jawab secara fundamental. Ya, akan ada faktor biaya> 2.
Anda biasanya tidak membeli komponen seperti itu untuk barang elektronik konsumen; trade-off harga / manfaat tidak memungkinkan:
Tidak semuanya? Ok, tentu saja, sebagai insinyur, Anda mencoba untuk membangun SPMS terbaik yang Anda bisa dengan hal-hal yang diberikan kepada Anda. Anda benar memilih komponen Anda dengan beberapa ruang kepala dalam spesifikasi mereka sehingga dari ribuan perangkat yang akan dibangun, probabilitas pemadaman rendah. Tetapi jika TV € 400 sialan gagal di lapangan setelah satu dekade ... tidak ada yang peduli. Itu tentang harapan hidup ujung atas dari elektronik konsumen. Jika gagal setelah 5 tahun, Anda bahkan tidak menyimpulkan reputasi yang buruk. Jika gagal setelah 2 tahun, ya, lihat bahwa case ini tidak menumpuk, dan jika tidak, Anda baik-baik saja sebagai produsen; jika gagal dalam garansi, masih lebih murah untuk menukar 1 dalam 1000 TV daripada membangun 1000 TV yang 1% lebih mahal, tetapi gagal rata-rata bertahun-tahun kemudian.
Untungnya, ekonomi mungkin ada di pihak Anda di sini: sementara SMPS yang dibuat secara solid akan lebih mahal daripada pemasok "semacam tanggung jawab" Anda, jika Anda bisa mendapatkan akses ke pasokan untuk perangkat canggih yang diproduksi secara massal, Anda akan mendapat manfaat dari kenyataan pengujian ketat telah dilakukan pada ini, tetapi produksi massal mendistribusikan biaya ini di antara lebih banyak perangkat, dan mereka masih relatif murah.
Komentar sudah menyebutkan TDK dan Murate sebagai khas SMPS OEM, tapi saya hanya pergi dan membuka perangkat yang memiliki profil penggunaan yang sama seperti yang Anda miliki - dalam kasus Anda, cari printer / mesin fotokopi kantor yang rusak, dan kemudian untuk nama-nama pada catu daya.
sumber
Harapan hidup tidak benar-benar sama dengan MTBF!
MTBF dihitung menggunakan distribusi fungsi probabilitas untuk komponen elektronik (biasanya fungsi distribusi eksponensial digunakan). Harapan hidup adalah parameter yang menjamin bahwa asumsi Anda tentang fungsi distribusi probabilitas masih berlaku.
Ada standar yang ditetapkan seperti FIDES yang memungkinkan estimasi perangkat PSU (atau COTS secara umum). Yang perlu Anda definisikan adalah profil aplikasi Anda (suhu tinggi, Waktu ON dan rasio waktu OFF, dll.).
Anda dapat melakukan tur singkat di situs web FIDES untuk mengetahui lebih banyak.
sumber
Siklus temperatur sederhana menghancurkan perangkat elektronik, karena koefisien ekspansi tidak identik dan tekukan mekanis yang konstan dan perubahan tegangan yang konstan .......... pada akhirnya merusak komponen.
Cure: jangan mematikan sirkuit.
Oh ...... tetap tenang.
Salah satu alasan untuk timbal dalam solder ..... kepatuhan mekaniknya (daktilitas).
EDIT Pertimbangkan SMPS dengan jam 100.000Hz ........ 100.000 kali per detik terjadi ekspansi dan kontraksi termal.
sumber