Частично "философское" — о пользе наличия тепловизора при проектировании РЭА.
(особенно если нет опыта/знаний/понимания)
Те или иные особенности корректной работы схемы/элементов/прибора при разных температурных условиях эксплуатации далеко не новость и для разработчиков (грамотных) и для пользователей (желательно тоже "не лаптем щи хлебаем").
Сейчас приведу пару наглядных примеров:
Готовый прибор/устройство, предлагаемый к продаже в РФ от одной большой и известной в профильных кругах фирмы (без подробностей, просто как образец "гениальности" разработчиков и фактического технического уровня/знаний тех кто привозит и продаёт ЭТО в РФ).
1. Устройство (фабричное, серийное и т.п.), которое через несколько минут работы начинает "класть" сеть путём организации более чем заметных потерь пакетов при своей работе.
Со слов монтажников, к группам слотов под SFP модули "нельзя прикоснуться", разогревающей "печкой" служит участок схемы формирования/подачи питания (от этой зоны, в основном по дорожкам проводников тепло передаётся на корпуса модулей разъёмов).
Сами SFP модули вполне обычные, без каких либо "чудес" по тепловыделению (на месте перепробованы разные экземпляры/модели).
Но при такой "подпитке" извне, + такой компоновке начинают "разгоняться" до явно нештатных режимов работы (= теряли около 50-70% пакетов)
При проверке переданного в С/Ц устройства, явных причин (КЗ или брак при изготовлении самой платы) не обнаружен.
Несколько таких же моделей при тестовом прогоне показали тот же "результат" (перегрев).
Производитель традиционно для многих азиатских структур "включил дурака".
(правда потом, под тяжестью "явных улик" пообещал "учесть", но те кто в теме работы с отдельными представителями, думаю знают цену таким обещаниям).
Скорее всего, при проектировании была использована модель "сферический конь в вакууме" — без учёта явных особенностей работы как отдельных узлов/участков, так и всей конструкции в целом.
Естественно, какого-то качественного (или минимально приемлимого) "стресс-теста/натурных испытаний" скорее всего не проводилось.
Вот и получили "результат".
2. Наглядный пример пользы даже от примитивного (более чем доступного и для небольших КБ) тепловизора.
А. Устройство работающее с многоканальным 4К видео (обобщённо). Процесс "корпусирования".
При создании частичной нагрузки на CPU, радиатор вполне ожидаемо "ожил", тепловизор визуально показал насколько (+52° С)
Б. При макетировании в габариты 1U корпуса, было использовано расположение платы (её радиаторной части) совместно с близким расположением даже простенького и маломощного вентилятора калибра 40х40мм.
В. При повторном тестовом "прогоне" узлов устройства, сделанного с учётом "пусть сначала разогреется, потом активируем вентилятор".
Процессор вполне ожидаемо смог вновь быстро разогреть радиатор до >50° С
Но после активации/включения вентилятора, буквально "на глазах" температура радиатора упала до более чем комфортных ~30° С
После закрытия корпуса крышкой (исключить прямой теплообмен с масштабно-окружающим воздухом), и прогоне в тех же условиях минут на 10-15-30. Температура радиатора "стояла колом" всё в тех же пределах (около 30 градусов).
Есть конечно "замечания" и особенности.
- при узловом макетировании/размещении, основная плата была размещена с учётом попадания части воздушного потока ПОД нижнюю часть платы (дабы выделение тепла "снималось" и с этой стороны).
- хотелось бы добиться от производителя установку радиатора с 90 гр поворотом, уже "по потоку" (по умолчанию элементы радиатора сориентированы "поперёк").
- можно добавить направляющий кожух/раструб, но это уже "финишная полировка", не всегда целесообразная по балансу финишного ценообразования и усложнения конструкции.
- даже простой вентилятор (с минимальной производительностью) даёт более чем заметный эффект (если обеспечивает то что надо).
Небольшой "попутный" бонус:
Несколько неожиданно, выяснилось, что ось вентилятора вполне заметно нагревается при работе.
Понятно что конструкция/принцип действия, понятно что ось стальная а крыльчатка пластиковая, но...
В качестве "заглавной" картинки для статьи использована иллюстрация со статьи о проведении семинара по разработке радиаторов с сайта SIEMENS.
(по определённым причинам, не может быть открыта "штатно")
При возникновении вопросов/претензий и т.п. "фи", просьба связаться с автором (мной). Картинка будет удалена/заменена.
Но, надеюсь что упоминание и актуальность рассмотрения вопроса в данной статье всё же будет понята разумно.
Всех с наступающими праздниками !
Статья написана 23 Дек. 2023.
