고속화를위한 설계


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나는 매우 빠르게 회전 할 로봇 공학 응용 프로그램을위한 보드를 디자인하고 있으며 고려해야 할 특별한 것이 있는지 궁금합니다. 그것은 6000rpm의 야구장에있을 것입니다. 보드의 가장자리는 중앙에서 50mm입니다. 그것은 몇 배의 충격으로 약 2000g의 일정한 가속입니다. 보드에 충격을 가하면 갑작스런 가속은 줄어들지 만 회전하는 것은 아닙니다.

일반 PCB 디자인과 다른 방법으로해야합니까? 관통 구멍이 표면 실장보다 낫습니까? 가속이 보드와 평행하거나 (바람직한) 수직이되도록 보드를 어느 방향으로 향하게해야합니까? 어떤 방향으로 구성 요소를 배향해야합니까? 컨 포멀 코팅 또는 포팅이 좋은 생각입니까? 수리와 무게 때문에 둘 다 원하지 않습니다. 구성 요소 내부 자체가 어떤 종류의 가속에서 깨지기 시작합니까?

또한 이것이 잘못된 질문일지도 모르지만이 환경에서 리튬 폴리머 파우치 배터리의 가장 좋은 방향은 무엇입니까?


나는 이 질문이 도움 되었지만, 지속적인 가속이 아닌 갑작스런 충격과 관련이 있으며 많은 질문에 대답하지는 않습니다.
ahalekelly

운동량이 적을수록 좋습니다. 인쇄물이 휘지 않아야합니다. UMD calce.umd.edu의 CALCE 는 전자 테스트 등에 관한 전체 부서입니다!
HL-SDK

나는 이런 스트레스가 많은 상황에서 거의 독점적으로 플렉스 PCB를 사용하는 연구 프로젝트를 알고있다. 대부분 질량이 적고 구성 요소 리드의 굴곡에 대한 적합성이 향상 되었기 때문입니다.
user36129

필요한 부품 만 보드에 장착하십시오. 수직 코일은 배터리를 대체하는 변압기를 형성 할 수 있습니다.
Optionparty

답변:


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내가 줄 수있는 최선의 조언은 중심선을 따라 무거운 물건을 보관하는 것입니다. 이것은 사용중인 xtal 발진기에 적용됩니다. 또한 사용하는 요소의 질량이 스핀 중심선과 균형을 이루도록하거나 진동이 심할 수 있습니다.

소형 / 저 질량 SMT 구성품의 경우 표면 실장에 문제가 없지만 접착제에 질량이 있기 때문에 접착제를 사용하여 추가 결합을 추가하는 것이 좋습니다.

약 10,000g 이상 우리는 전자 제품을 견고하게하는 경향이 있으며 수십 년 동안 20,000 개가 넘는 g 력까지 배송되는 작업에는 문제가 없었습니다. 커넥터 (보드 간 PCB 재료)는 약간 벗겨 질 수 있으므로 회전 핀 및 멀티 리프 접점 (최소 3 개)이있는 커넥터를 사용하십시오.

미국에는 Statek라는 회사가 있습니다. 저렴한 가격은 아니지만 저렴한 가격을 제공하지만 마음의 평화를 원한다면 사용하는 것이 좋습니다. 또는 Linear Technology의 실리콘 발진기 배열을 살펴보십시오. 실패하지 않고 전자 이외의 움직이는 부분은 없습니다. 최근에 온도를 테스트 한 결과 60degC에서 10ppm / degC 이내로 유지되었습니다.

칩의 내부 와이어가 실패하는 것을 결코 알지 못했습니다. 우리는 항상 가속이 구성 요소를 PCB로 푸시하도록 노력하지만 때로는 이것이 불가능한 경우가 있습니다. 나는 6000g에서 포팅하지 않아야한다고 생각합니다.

또한 완제품에 대해 스핀 테스트를 수행하여 진동과 문제가 있는지 확인하는 것이 좋습니다. 우리는 모든 키트로 그렇게합니다. 진동은 타이어 피팅과 같은 방식으로 고정됩니다. 작은 무게는 선호되지 않으므로 일반적으로 외부 케이싱에서 소량의 금속을 뚫습니다.


그것은 XTAL의 흥미로운 점입니다. 충분히 빠르게 회전 (또는 달리 가속)되면, 결정의 측정 가능한 물리적 왜곡이 있습니까? 그렇다면 압전 거동 (주파수, 진폭, 위상, 듀티 사이클의 변화)에 어떤 영향을 미칩니 까?
markt

스마트 퓨즈를 갖춘 포병 포탄은 30,000 + g를 경험합니다. "RADAR"퓨즈는 튜브 일로 되돌아갑니다. 진동 (물리학 용어의 저크-가속도 da / dt의 파생)은 시간이 지남에 따라 더 큰 문제입니다. da / dt의 순간적인 힘은 미치게됩니다. #andy 일명 당신은 무엇을 만들고 :-)
C. Towne Springer

@ C.TowneSpringer-제트 엔진을 테스트 할 때와 같은 회전 기계를 계속 사용하는 원격 측정 모니터링 모듈. 많은 스트레인 게이지 입력 및 열전대 입력. 모든 데이터는 어리석게 높은 데이터 속도로 로터에서 디지털화되고 전송됩니다!
Andy 일명

@Andyaka 매우 시원합니다. 나는 옛날 보잉에서 일했습니다. 모든 테스트 와이어는 주황색 이었으므로 남은 것이 아니라고 생각합니다. 또한 GE 엔진 내부를 볼 수있는 매우 긴 사파이어 라이트 파이프. 깔끔한 물건.
C. Towne Springer
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