Kysymys:
Kolme lämmittintä yhdellä piirilevyllä
Koushik S
2015-11-27 12:01:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Lähetin tämän kysymyksen sivulle electronics SE, mutta ehdotettiin, että lähetän sen tänne.

Minulla on periaatteessa kolme lämmityslaitetta (serpentiinikuvio) piirilevyllä (lasikuitulevy) , kuten seuraava kuva osoittaa: PCB Heater

Ne, jotka ovat lopussa, lämmitettäisiin 95 ° C: seen, vieressä olevat noin 50-55 ° C: seen, keskimmäinen noin 72 ° C: seen. Ne ovat 0,3 mm: n päässä toisistaan.

Ongelma on, koska 55 ° C: n lämmitin on korkeamman lämpötilan lämmittimien välillä, lämpö siirtyy tälle alueelle ja ylittää selvästi yli 60 ° C: n, jota en ole pystyy hallitsemaan.

Yritin poistaa lämmittimien välisen alueen nähdäksesi, auttaako se jotenkin, mutta ongelma jatkuu.

Mitä voin tehdä lämpötilan rajoittamiseksi lämmittimen alueelle?

StackExchange estää tällaisten kysymysten lähettämisen ristiin. Ensinnäkin, tämän kysymyksen EE-versiossa on tarkempia tietoja. Toiseksi, toisella lähettämisellä on jo vastaus ja joitain rakentavia kommentteja. Lähettämällä ristiviestejä olet hajottanut kysymyksen ja vaikeuttanut tulevien vierailijoiden lukea kaikkia tietoja ja vastauksia. Merkitse joko tämä kysymys tai EE-versiosi ja pyydä valvojaa siirtämään kysymys toiselle sivustolle. Kun se on tehty, mod voi yhdistää nämä kaksi kysymystä.
Mistä PCB-substraatti todella tehdään? Jos et tiedä, sinun on [mitattava sen lämmönjohtavuus] (https://fi.wikipedia.org/wiki/Thermal_conductivity_measurement).
Levy on lasinen epoksi-FR4-levy. Joten se on lasikuitua. Etsimällä sitä Wikipediasta sain 1,059 W / m · K -tason lämmönjohtavuuden. En ole kuitenkaan varma, miten sitä tulkitaan.
Voitteko laittaa jäähdytyselementin osiin, joiden oletetaan olevan viileämpiä, ja puhaltaa ilmaa sen ohi? Luultavasti lähtöpaikkojen reitittäminen auttaisi paljon, mutta ilman paljon enemmän tietoa lämpöhäviömekanismeista on vaikea kertoa. Jos kasvatat vain keskimääräistä lämpöhäviötä jollakin menetelmällä, kokonaisenergiankulutus kasvaa, mutta vaakasuoran johtamisen suhteellinen merkitys vähenee.
Yleensä kaksoislähetys SE-sivustojen välillä on paheksuttavaa, mutta jos et saa mitään paljon parempaa kuin täällä jo esitetyt arvaukset / ehdotukset, voit kysyä myös suunnittelusta.SE, koska se on enimmäkseen lämmönsiirto-ongelma, ja sen asiantuntijat todennäköisesti löytyy lähinnä siellä (jos minne tahansa SE: llä) Tässä http://web.mit.edu/lienhard/www/ahttv131.pdf on myös joitain ilmaisia ​​oppikirjoja, mutta siirtyminen teoriasta käytäntöön voi olla suuri haaste tällaisissa ongelmissa.
Aion saada joitain tavaroita istumaan lämmittimen päälle, joten en ole varma, voinko valitettavasti lisätä jäähdytyselementtejä sen päälle. En kuitenkaan tiedä, mitä reitityspaikkoja on.
@SpehroPefhany ehdotti, että leikkaat korttipaikat niin, että kolme lämmitettyä aluetta liitetään vain kapeilla siltoilla, mikä varmasti vähentää johtavuutta alueiden välillä. Jotta voimme auttaa sinua edelleen, sinun on kuitenkin annettava meille lisätietoja sovelluksesta (esim. Mitä lämmitetään).
Kaksi vastused:
jpa
2015-11-27 13:49:35 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Lämmönlähteiden välisen eristeen lisääminen on melko vaikeaa.

Sen sijaan voit upottaa lämmön pois:

  1. Lisää täysi kuparitäyte lämmönlähteen takaosaan piirilevy ja kytke se jäähdytyslevyyn, joka pidetään ulkoisesti viileänä.
  2. Lisää kuparisia suorakulmioita erillisten lämmityselementtien väliin.
  3. Liitä suorakulmiot takapuolelle runsaalla läpivientiaukolla. / li>

Tämän pitäisi estää lämmittimien väliset alueet kuumenemasta liikaa. Jos tarvitset tarkkaa lämpötilaa myös välialueilla, voi olla tarpeen säätää jäähdytyselementin jäähdytystä myös palautteen perusteella.

Respawned Fluff
2015-11-26 12:51:29 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ilman lämmönjohtavuus on huonompi kuin käytännöllisesti katsoen millään kiinteällä aineella, joten on todennäköistä, että reikä vähentää lämmönsiirtoa. Kuitenkin on kiinteitä aineita, joiden lämmönjohtavuus on hyvin lähellä ilman vastaavaa, joten jos levy valmistettiin (tarkoituksella) yhdestä näistä ... et näe paljon parannusta vaivallesi.

Ja koska mainitsit lasikuitua kirjoittaessani tätä (ei näytä aivan tavalliselta FR4: ltä, minun on sanottava), saatat toivoa johtavuuden puolittamista, kun otetaan huomioon, että Wikipedia antaa 0,024 Wm -1 K -1 ilmalle ja 0,045 lasikuitulle. Epäilen lasikuitua, vaikka eri makujen välillä voi olla paljon vaihteluita, koska se on huokoista.

Tämän esityksen mukaan FR4: n lämmönjohtavuus on paljon parempi 0,25 W / m · K (5x) kuin Wikipedian antamasta puhtaasta lasista. (Ja itse asiassa tämä esitys on yhtäpitävä https://en.wikipedia.org/wiki/FR-4#Properties kanssa, mutta läpikotaisen arvon kanssa.) Tasossa oleva arvo on vieläkin suurempi siellä 0,81 W / m · K - 1,059 W / m · K. Oletan, että FR4: n epoksisideaine vaikuttaa siihen paljon. Joten pelkästään johtavassa lämmössä voit toivoa 10x (tai jopa 40x) parannusta lämmöneristyksessä a, jossa on reikä. Mutta sitten on myös säteilyä, ja riippuen siitä, kuinka levy on suunnattu, voi myös vaikuttaa. Verkossa on joitain esimerkkejä / kaculaatioita säteilevän lämmönsiirron suhteen joidenkin yksinkertaisten geometrioiden välillä, esim. täällä, mutta en löytänyt jotain sinulle.

On ohjelmistoa, joka voi tehdä tällaisen monimutkaisen lämpösimulaation, valitettavasti en tiedä kaikki free&hyvät, ja se riippuu tietysti siitä, että sinulla on hyvät materiaalitiedot. Itse asiassa ilmaisohjelmista http://poweresim.com/newhelp/EN/thermal.jsp saattaa olla jossain määrin apua, mutta näyttää siltä, ​​että se voi tehdä vain joitain karkeita lohkoja.

Yksi asia, jonka voisit tehdä tämän arvioimiseksi, on sijoittaa termopari ilmassa samalla etäisyydellä kuumista jälkeistä kuin kylmät jäljet ​​ovat. Ja sitten mittaa mitä tämä rekisteröi. Epäilen, että tämä olisi järkevä arvio siitä, mitä reikä voisi toivoa saavutettavan (jättämättä huomiotta kylmien jälkien itsestään lämpenemistä).

Kiitos kattavasta vastauksesta! Olen yrittänyt poistaa välisen alueen - mutta en voinut nähdä paljon parannusta. En tiennyt hyperlynxistä aiemmin - kiitos siitä! Luulen, että yritän lähettää sen toiselle SE-sivustolle, kuten ehdotit - yritän todennäköisesti myös täyttää tilan lämpöeristimellä kokeilemaan sitä


Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...