不用花錢的可靠性設計,你不可不知!
發布時間:2014-05-14 責任編輯:sherryyu
【導讀】是不是遇見過朋友向你大吐苦水的情況:“現在經濟危機嗬,可靠性一直就想做,可拿不出錢來添置設備、增加產品的成本啊”等等。本文就將為大家展示“可以不花錢的可靠性設計”。是不是很期待?其實不花錢的可靠性設計方法有挺多,但確實需要花些腦細胞,也需要些時間的積累和實踐的經曆經驗體會。
今天和幾個朋友吃飯,席間請朋友們幫助推介我的業務,其中有幾位大倒苦水,“現在經濟危機嗬,可靠性一直就想做,可拿不出錢來添置設備、增加產品的成本啊”,還都是曾經有過機電技術經曆的人,有感而發,完成此文,展示給大家看,原來“可靠性設計是可以不花錢的”。
我(wo)們(men)有(you)時(shi)候(hou)會(hui)遇(yu)到(dao)一(yi)種(zhong)情(qing)況(kuang),一(yi)塊(kuai)電(dian)路(lu)板(ban)在(zai)機(ji)器(qi)上(shang)裝(zhuang)著(zhe)的(de)時(shi)候(hou),機(ji)器(qi)工(gong)作(zuo)不(bu)正(zheng)常(chang),拆(chai)下(xia)來(lai)後(hou),單(dan)板(ban)工(gong)作(zuo)正(zheng)常(chang),甚(shen)至(zhi)攤(tan)在(zai)桌(zhuo)麵(mian)上(shang)工(gong)作(zuo)也(ye)是(shi)正(zheng)常(chang)的(de),但(dan)裝(zhuang)上(shang)就(jiu)不(bu)好(hao)好(hao)工(gong)作(zuo),或(huo)者(zhe)在(zai)廠(chang)子(zi)裏(li)烤(kao)幾(ji)天(tian)機(ji)也(ye)是(shi)好(hao)的(de),或(huo)者(zhe)在(zai)用(yong)戶(hu)處(chu)前(qian)幾(ji)個(ge)月(yue)也(ye)是(shi)沒(mei)問(wen)題(ti)的(de),但(dan)就(jiu)是(shi)長(chang)期(qi)使(shi)用(yong)下(xia)來(lai)就(jiu)報(bao)故(gu)障(zhang),也(ye)能(neng)初(chu)步(bu)認(ren)定(ding)可(ke)能(neng)是(shi)虛(xu)焊(han),可(ke)到(dao)底(di)是(shi)在(zai)哪(na)裏(li)呢(ne),讓(rang)人(ren)一(yi)籌(chou)莫(mo)展(zhan)。
看(kan)下(xia)圖(tu)電(dian)路(lu)板(ban)的(de)安(an)裝(zhuang)方(fang)式(shi),如(ru)果(guo)電(dian)路(lu)板(ban)的(de)安(an)裝(zhuang)機(ji)殼(ke)是(shi)開(kai)模(mo)具(ju)的(de),加(jia)工(gong)誤(wu)差(cha)較(jiao)小(xiao),這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)不(bu)明(ming)顯(xian),如(ru)果(guo)是(shi)鈑(ban)金(jin)或(huo)焊(han)接(jie)的(de),四(si)個(ge)固(gu)定(ding)柱(zhu)的(de)加(jia)工(gong)誤(wu)差(cha)超(chao)過(guo)1mm是shi很hen正zheng常chang的de事shi情qing,於yu是shi就jiu出chu現xian了le左zuo側ce的de翹qiao曲qu,初chu期qi沒mei事shi,長chang期qi應ying力li下xia去qu,表biao貼tie器qi件jian的de焊han接jie力li強qiang度du又you不bu是shi很hen大da,就jiu容rong易yi出chu現xian焊han盤pan脫tuo落luo或huo虛xu開kai。這zhe個ge問wen題ti的de解jie決jue也ye容rong易yi,不bu在zai一yi條tiao直zhi線xian的de三san點dian決jue定ding一yi個ge平ping麵mian,那na就jiu三san點dian支zhi撐cheng;如果還是四點支撐,支撐柱彈性強一點,用尼龍或橡膠柱,使電路板翹曲沒有那麼大應力。

類(lei)似(si)的(de)問(wen)題(ti)在(zai)電(dian)路(lu)板(ban)布(bu)局(ju)上(shang)也(ye)會(hui)出(chu)現(xian),一(yi)個(ge)可(ke)插(cha)拔(ba)的(de)插(cha)座(zuo)裝(zhuang)在(zai)遠(yuan)離(li)固(gu)定(ding)柱(zhu)的(de)地(di)方(fang),在(zai)插(cha)拔(ba)的(de)時(shi)候(hou),電(dian)路(lu)板(ban)會(hui)受(shou)力(li),這(zhe)個(ge)應(ying)力(li)也(ye)會(hui)產(chan)生(sheng)虛(xu)焊(han)的(de)情(qing)況(kuang),解(jie)決(jue)方(fang)法(fa)不(bu)用(yong)多(duo)解(jie)釋(shi)了(le)吧(ba),或(huo)者(zhe)把(ba)插(cha)拔(ba)方(fang)向(xiang)做(zuo)成(cheng)平(ping)行(xing)於(yu)電(dian)路(lu)板(ban)的(de)而(er)不(bu)是(shi)垂(chui)直(zhi)的(de),或(huo)者(zhe)把(ba)插(cha)座(zuo)安(an)裝(zhuang)在(zai)固(gu)定(ding)柱(zhu)的(de)旁(pang)邊(bian),或(huo)者(zhe)查(zha)做(zuo)附(fu)近(jin)幾(ji)厘(li)米(mi)內(nei)隻(zhi)焊(han)接(jie)直(zhi)插(cha)器(qi)件(jian),不(bu)放(fang)置(zhi)表(biao)貼(tie)焊(han)接(jie)器(qi)件(jian),或(huo)者(zhe)幹(gan)脆(cui)就(jiu)不(bu)設(she)插(cha)座(zuo),把(ba)線纜焊在板上引出來,在漂浮的線上焊可插拔的插頭插座等等。
前幾天,我把MSN和QQ的簽名改成了“降額設計是提升可靠性的最簡手段之一”,此言不虛。器件降額也是不增加成本的,舉個通俗的例子,一個人最多能背100斤的袋子,我就讓他背100斤走路,常規情況下肯定沒問題,但是在路燈口,突然來輛車,緊急避讓下就會較慢可能會出事,前麵有片水窪,背個100斤就蹦不動;如果他現在隻背50斤jin,走zou起qi來lai就jiu很hen輕qing鬆song,即ji使shi遇yu到dao意yi外wai情qing況kuang也ye會hui避bi讓rang過guo去qu,水shui窪wa也ye能neng跳tiao過guo去qu。這zhe就jiu是shi降jiang額e的de最zui通tong俗su解jie釋shi,在zai設she計ji的de時shi候hou,就jiu是shi我wo們men必bi須xu要yao背bei100斤的話,我就選一個能背150斤的人來背,或者讓2個能背100斤的人分著背。
拿個具體電路舉例來說,1/8W,1%,510K電阻,額定耐壓150V,用於電源係統,實際耐壓140V,額定耐壓和實際耐壓很接近了,在啟停或浪湧的時候,加在電阻上的耐壓可能會瞬時超過150V,按照III級降額的設計方法,電壓的降額因子是0.75,則140V / 0.75 =186V,選擇耐壓>186V的電阻,後來發現這個耐壓比較難選,就采用兩隻電阻串聯,改用兩個250k左右的電阻串聯分壓用。另一個類似的事例,用LM324驅動一小負載,用2路運放驅動一個負載,各分擔1/2的電流。電阻、電容、IC、分立半導體器件、電感、繼電器、開關、光纖器件、微波與聲表麵波器件、連接器、導線電纜、保險絲、晶體、燈泡、斷路器等等均會涉及到這個問題,隻是選擇一個不同的器件差別,可靠性會增加很多。
在工藝上,接地線纜的焊點大都習慣加個熱縮套管,這個習慣也挺好,如果是一個三孔的220Vchazuo,anzhuangshi,dixianzaihuolingxiandexiamian,qiebujiataoguan,jieguohuizenmeyang?jiushihuoxianwanyimeihanhao,dajiezaidixianhandianshangdegailvhuizengda,kenengnengfangfanyiqichudianshigu。
jixiangneibudedianxiandui,changjiandeshiyizazadexianlansanzhe,quliuhehuiliuxinhaozailiangkuaidianlubanzhijianxingchenghuanzhuang,ruguofujinyoudadianliudebianhuaerchanshengcichang,jiuhuizaizhegehuanzhuangxianlanshangchanshengganshengdianliu,zhegedianliudaoshibuda,dandiejiazaiyigeruoxinhaoshang、huozhediejiazaiyigebeicaiyangdemonixinhaoshang,shujushizhenzezaisuonanmian,jiejuefangfajiandandehen,jiangquliuhehuiliudedianxianduiningjieyixia,youxiaojianxiaohuanlumianji,yekeyijiangneibuxianlangaichengdaipingbicengdeyekeyi,doushijushouzhilaoeryi。
以(yi)上(shang)說(shuo)的(de)是(shi)機(ji)械(xie)和(he)電(dian)路(lu)上(shang)的(de),其(qi)實(shi)軟(ruan)件(jian)上(shang)也(ye)有(you)可(ke)以(yi)做(zuo)工(gong)作(zuo)的(de)地(di)方(fang),如(ru)果(guo)一(yi)個(ge)單(dan)片(pian)機(ji),輸(shu)出(chu)一(yi)個(ge)控(kong)製(zhi)信(xin)號(hao)給(gei)繼(ji)電(dian)器(qi),控(kong)製(zhi)一(yi)個(ge)電(dian)磁(ci)閥(fa)工(gong)作(zuo),大(da)電(dian)流(liu)的(de)衝(chong)擊(ji)就(jiu)容(rong)易(yi)產(chan)生(sheng)輻(fu)射(she)和(he)耦(ou)合(he)幹(gan)擾(rao)信(xin)號(hao)出(chu)來(lai),這(zhe)個(ge)時(shi)候(hou)總(zong)線(xian)上(shang)的(de)信(xin)號(hao)容(rong)易(yi)被(bei)串(chuan)擾(rao)到(dao),如(ru)果(guo)在(zai)輸(shu)出(chu)大(da)電(dian)流(liu)信(xin)號(hao)的(de)時(shi)候(hou),程(cheng)序(xu)控(kong)製(zhi)上(shang)關(guan)閉(bi)總(zong)線(xian)上(shang)的(de)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu),就(jiu)比(bi)如(ru)知(zhi)道(dao)今(jin)天(tian)刮(gua)大(da)風(feng),我(wo)們(men)可(ke)以(yi)先(xian)不(bu)出(chu)門(men),這(zhe)陣(zhen)風(feng)過(guo)去(qu)再(zai)出(chu)去(qu)。
通過布局可以減少電磁幹擾,電磁兼容有三個要素,幹擾源、幹擾路徑、敏感電路,利用機架、空kong間jian布bu局ju,讓rang幹gan擾rao源yuan和he敏min感gan電dian路lu遠yuan離li一yi點dian,尤you其qi是shi容rong易yi引yin入ru幹gan擾rao或huo輻fu射she幹gan擾rao信xin號hao的de線xian纜lan,就jiu會hui在zai沒mei有you增zeng加jia任ren何he內nei成cheng本ben的de基ji礎chu上shang,讓rang幹gan擾rao降jiang低di。
我(wo)們(men)都(dou)知(zhi)道(dao)溫(wen)度(du)高(gao)會(hui)對(dui)產(chan)品(pin)可(ke)靠(kao)穩(wen)定(ding)工(gong)作(zuo)產(chan)生(sheng)較(jiao)大(da)影(ying)響(xiang),這(zhe)也(ye)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)布(bu)局(ju)解(jie)決(jue),讓(rang)怕(pa)熱(re)的(de)器(qi)件(jian)遠(yuan)離(li)熱(re)源(yuan),讓(rang)熱(re)源(yuan)的(de)器(qi)件(jian)在(zai)出(chu)風(feng)孔(kong)附(fu)近(jin),這(zhe)樣(yang)散(san)出(chu)的(de)熱(re)量(liang)隻(zhi)影(ying)響(xiang)它(ta)自(zi)己(ji)。電(dian)路(lu)安(an)裝(zhuang)服(fu)從(cong)空(kong)氣(qi)流(liu)動(dong)方(fang)向(xiang),進(jin)風(feng)口(kou)→放大電路→邏輯電路→敏感電路→集成電路→小功率電阻電路→有發熱元件電路→出風口,構成良好散熱通道;發熱元器件在機箱上方,熱敏感元器件在機箱下方,熱源器件緊貼裝在機箱金屬殼體上散熱等等。
不(bu)花(hua)錢(qian)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)設(she)計(ji)方(fang)法(fa)還(hai)有(you)挺(ting)多(duo),但(dan)確(que)實(shi)需(xu)要(yao)花(hua)些(xie)腦(nao)細(xi)胞(bao),也(ye)需(xu)要(yao)些(xie)時(shi)間(jian)的(de)積(ji)累(lei)和(he)實(shi)踐(jian)的(de)經(jing)曆(li)經(jing)驗(yan)體(ti)會(hui),這(zhe)些(xie)倒(dao)還(hai)好(hao)辦(ban),最(zui)怕(pa)的(de)還(hai)是(shi)畏(wei)難(nan)情(qing)緒(xu),怕(pa)沒(mei)有(you)專(zhuan)業(ye)的(de)人(ren),怕(pa)沒(mei)有(you)資(zi)深(shen)的(de)經(jing)驗(yan)和(he)水(shui)平(ping),怕(pa)沒(mei)有(you)錢(qian)來(lai)做(zuo)可(ke)靠(kao)性(xing),怕(pa)是(shi)沒(mei)用(yong)的(de),我(wo)們(men)唯(wei)一(yi)的(de)選(xuan)擇(ze)就(jiu)是(shi)勇(yong)敢(gan)地(di)去(qu)實(shi)踐(jian),隻(zhi)要(yao)努(nu)力(li)了(le),我(wo)們(men)就(jiu)會(hui)有(you)機(ji)會(hui)。如(ru)果(guo)這(zhe)個(ge)過(guo)程(cheng)需(xu)要(yao)技(ji)術(shu)上(shang)的(de)幫(bang)助(zhu),該(gai)知(zhi)道(dao)找(zhao)誰(shui)吧(ba)?
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