การออกแบบสำหรับการเร่งความเร็วสูง


17

ฉันกำลังมองหาการออกแบบบอร์ดสำหรับแอปพลิเคชั่นหุ่นยนต์ที่กำลังจะหมุนอย่างรวดเร็วและสงสัยว่ามีสิ่งใดที่ต้องคำนึงถึงเป็นพิเศษหรือไม่ มันจะอยู่ใน ballpark ที่ 6,000 รอบต่อนาทีพร้อมกับขอบของบอร์ด 50 มม. จากศูนย์กลาง นั่นคือการเร่งความเร็วคงที่ประมาณ 2,000 กรัมพร้อมแรงกระแทกสองสามครั้ง ถ้าฉันตกใจที่ติดบอร์ดนั่นจะช่วยลดความเร่งอย่างกะทันหัน แต่ไม่ใช่การหมุน

สิ่งที่ฉันควรทำแตกต่างจากการออกแบบ PCB ปกติ? จะผ่านรูได้ดีกว่าที่ยึดผิวหรือไม่ ฉันควรจะปรับทิศทางบอร์ดอย่างไรเพื่อให้การเร่งความเร็วขนานกับบอร์ด (ดีกว่า) หรือตั้งฉากได้? ฉันควรจัดวางองค์ประกอบทางใด การเคลือบหรือการเคลือบแบบสม่ำเสมอจะเป็นความคิดที่ดีหรือไม่ ฉันไม่ต้องการทั้งสำหรับการซ่อมแซมและเนื่องจากน้ำหนัก การเร่งความเร็วชนิดใดที่คอมโพเนนต์ภายในจะเริ่มแตกหัก

นอกจากนี้อาจเป็นสิ่งที่ผิดที่จะถามสิ่งนี้ แต่อะไรคือทิศทางที่ดีที่สุดสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมโพลิเมอร์ในสภาพแวดล้อมนี้?


ฉันพบว่าคำถามนี้มีประโยชน์แม้ว่ามันจะเกี่ยวข้องกับการกระแทกอย่างฉับพลันเมื่อเทียบกับการเร่งความเร็วคงที่และไม่ตอบคำถามจำนวนมาก
ahalekelly

ส่วนประกอบที่มีโมเมนตัมน้อยจะยิ่งดี ตรวจสอบให้แน่ใจว่าวัสดุพิมพ์ของคุณไม่โค้งงอ CALCE ที่ UMD calce.umd.eduเป็นแผนกทั้งหมดเกี่ยวกับการทดสอบระบบอิเล็กทรอนิกส์และอีกมากมาย!
HL-SDK

ฉันรู้ว่ามีโครงการวิจัยในมหาวิทยาลัยของฉันที่ใช้ PCB แบบยืดหยุ่นเกือบเฉพาะสำหรับสถานการณ์ที่มีความเครียดสูงเช่นนี้ ส่วนใหญ่เป็นเพราะมวลที่ต่ำกว่าและการปฏิบัติตามที่ดีขึ้นในการโค้งงอของส่วนประกอบ
user36129

ติดตั้งเฉพาะส่วนที่คุณต้องมีบนกระดาน ขดลวดตั้งฉากสามารถสร้างหม้อแปลงไฟฟ้าแทนแบตเตอรี่ได้
กลุ่ม

คำตอบ:


13

คำแนะนำที่ดีที่สุดที่ฉันสามารถให้คุณได้คือการรักษาสิ่งที่หนักไว้ตามศูนย์กลาง สิ่งนี้ใช้กับออคซิลเลเตอร์ xtal ที่คุณอาจใช้อยู่ คุณอาจต้องการให้แน่ใจว่ามวลขององค์ประกอบที่คุณใช้นั้นมีความสมดุลเกี่ยวกับศูนย์กลางการหมุนหรือคุณอาจได้รับแรงสั่นสะเทือนที่หนักหน่วง

สำหรับการติดตั้งชิ้นส่วน SMT ที่มีมวลน้อย / น้อยนั้นเป็นเรื่องปกติ แต่ก็อาจคุ้มค่าที่จะพิจารณาการใช้กาวเพื่อเพิ่มการยึดติดเพิ่มเติม - แน่นอนว่าไม่มากเกินไปเพราะกาวมีมวล

กว่า 10,000 กรัมเรามีแนวโน้มที่จะสร้างความแข็งแกร่งให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเราไม่เคยมีปัญหากับงานที่ส่งมอบมานานหลายปีจนถึงกองกำลังมากกว่า 20,000 คอนเนคเตอร์ (สิ่งต่าง ๆ ในบอร์ด PCB) อาจมีความสะเพร่าเล็กน้อยดังนั้นให้ใช้กับหมุดแบบหันและหน้าสัมผัสแบบหลายใบ (อย่างน้อยสาม)

มี บริษัท ในอเมริกาชื่อ Statek ที่ทำ hi-G xtals - ไม่ถูก แต่ถ้าคุณต้องการความอุ่นใจฉันจะลองใช้ดู หรือลองดูที่ออสซิลเลเตอร์ของ Linear Technology ของ Linear Technology - พวกมันไม่เลว (และไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่นอกเหนือจากอิเล็กตรอน) - ฉันเพิ่งทำการทดสอบที่อุณหภูมิหนึ่งครั้งเมื่อไม่นานมานี้และอยู่ภายใน 10 ppm / degC ทั่ว 60degC

ฉันไม่เคยรู้ว่าสายภายในของชิปล้มเหลว เราพยายามตรวจสอบให้แน่ใจเสมอว่าการเร่งความเร็วผลักส่วนประกอบไปยัง PCB แต่บางครั้งสิ่งนี้ไม่เป็นไปได้ ฉันเชื่อว่าที่ 6,000 กรัมคุณควรจะโอเคไม่ได้ปลูก

นอกจากนี้มันอาจจะคุ้มค่าที่จะทำการทดสอบการหมุนของบทความเสร็จแล้วเพื่อตรวจสอบการสั่นสะเทือนและสิ่งผิดปกติ เราทำอย่างนั้นกับชุดทั้งหมดของเรา การสั่นสะเทือนเราแก้ไขเช่นเดียวกับช่างฟิตยาง - ไม่ต้องการน้ำหนักขนาดเล็กดังนั้นเรามักจะเจาะโลหะจำนวนเล็กน้อยจากปลอกด้านนอก


นั่นเป็นประเด็นที่น่าสนใจเกี่ยวกับ XTAL ถ้าหมุนตัว (หรือเร่งความเร็ว) เร็วพอจะมีการบิดเบือนทางกายภาพของคริสตัลหรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้นจะส่งผลต่อพฤติกรรมของ Piezo-Electric อย่างไร - การเปลี่ยนแปลงของความถี่, แอมพลิจูด, เฟส, วัฏจักรหน้าที่?
markt

กระสุนปืนใหญ่พร้อมฟิวส์อัจฉริยะสัมผัสประสบการณ์ 30,000+ กรัม ฟิวส์ "เรดาร์" ย้อนกลับไปในหลอดวัน การสั่นสะเทือน (Jerk ในแง่ฟิสิกส์ - อนุพันธ์ของการเร่งความเร็ว da / dt) เป็นปัญหาที่ใหญ่กว่าเมื่อเวลาผ่านไป กองกำลังในทันทีจาก da / dt อาจใหญ่มาก #andy อาคาคุณกำลังทำอะไร :-)
C. Towne Springer

@ C.TowneSpringer - โมดูลตรวจสอบ telemetry เพื่อไปยังเครื่องหมุนเหมือนเมื่อทดสอบเครื่องยนต์เจ็ท อินพุตเกจวัดความเครียดและอินพุตเทอร์โมคัปเปิลจำนวนมาก ทั้งหมดถูกแปลงเป็นดิจิทัลและส่งออกจากโรเตอร์ในอัตราข้อมูลที่สูงมาก!
Andy aka

@Andyaka ยอดเยี่ยมมาก ฉันทำงานที่ Boeing มาระยะหนึ่งแล้ว ลวดทดสอบทั้งหมดเป็นสีส้ม - ดังนั้นฉันจึงไม่หลงทางเลย นอกจากนี้ยังมีท่อไฟแซฟไฟร์ที่ยาวมาก ๆ เพื่อมองด้านในของเครื่องยนต์ GE สิ่งที่เรียบร้อย
C. Towne Springer
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.