+86-769-83714399

Когда слышишь про китайских производителей плат регуляторов, сразу представляется конвейер с одинаковыми зелеными платами – но на деле там каждый завод живет своей жизнью. Многие до сих пор путают простые ШИМ-контроллеры с полноценными системами управления, а ведь разница в цене и надежности измеряется годами наработки на отказ.
В Дунгуань ездил в прошлом году к ребятам из ООО Дунгуань Поинт Точная Технология – их сайт dianjing.ru внешне скромный, но в цеху видел стенд с десятками прошивок для бесщёточных вентиляторов. Запомнилось, как инженер показывал плату с перегоревшим драйвером: 'Вот смотрите, корейские MOSFET выдерживают 100 циклов перегрузки, а местные аналоги – максимум 30'.
Их технология запайки компонентов оказалась интересной – используют конвекционные печи с азотной средой, хотя большинство в провинции Гуандун до сих пор паяет инфракрасными тоннелями. Но при этом признались, что с радиаторами для силовых ключей проблемы – китайский алюминий часто дает микротрещины после термоударов.
Кстати про платы регуляторов скорости – у них в испытательной лаборатории стоял стенд с вибростендом. Замеряли резонансные частоты плат после пайки, и вот что заметил: платы с двусторонним монтажом выдерживали 15G, а однослойные начинали 'сыпаться' уже при 8G. Это к вопросу о том, почему некоторые контроллеры выходят из строя в промышленных вентиляционных установках.
С микроконтроллерами сейчас интересная ситуация – STM32 стали дорогими, и китайские производители массово переходят на GD32. Но вот с драйверами моторов сложнее – чипы от Texas Instruments или Infineon почти не имеют аналогов. В Point Precision как раз видел партию бракованных плат – пытались поставить драйверы от малоизвестного вьетнамского производителя, и 20% партии не прошли тест на EMC.
При этом их производители компонентов часто скрывают реальные параметры. Помню, заказывали партию силовых транзисторов – в даташите указана рабочая температура до 150°C, а на практике уже при 110°C начинается деградация. Пришлось своими силами делать термотесты на горячей пластине.
Сейчас многие переходят на SiC-транзисторы, но здесь другая проблема – китайские фабрики пока не освоили массовое производство качественных кристаллов карбида кремния. В Point Precision пробовали делать пробную партию – КПД вырос на 3%, но себестоимость платы увеличилась в 1.8 раза. Для рынка вентиляторов это оказалось неподъемно.
Толщина медного слоя – многие экономят и делают 35 мкм вместо 70. Потом удивляются, почему плата греется в режиме стабилизации тока. У дунгуаньской фабрики видел интересное решение – они в критичных местах добавляют медные вставки толщиной до 2 мм, но это увеличивает стоимость производства на 12-15%.
Разводка шин питания – отдельная история. Молодые инженеры часто рисуют дорожки одинаковой ширины, а потом при токе 20А падение напряжения достигает 0.7В. В их последней разработке для промышленных вентиляторов применили клиновидные шины – ширина меняется от разъема к ключам. Простое решение, но работает.
Кстати про регуляторы скорости – алгоритм старт-стоп оказался важнее, чем кажется. В дешевых контроллерах просто обрывают ШИМ, а в нормальных делают плавное снижение частоты. Разница в сроке службы подшипников – до 40% по нашим замерам.
В угольных шахтах Шаньси ставили их контроллеры на вентиляцию – основная проблема оказалась в конденсате. Платы покрывали обычным лаком УР-231, но через полгода появлялись токи утечки. Перешли на силиконовый компаунд – себестоимость выросла, но отказов стало втрое меньше.
Еще случай на цементном заводе – вибрация выявляла плохо пропаянные керамические конденсаторы. Теперь всегда советую заливать их термоклеем, даже если производитель уверяет в надежности пайки.
С тепловыми режимами вообще отдельная история – расчетные 85°C в шкафу и фактические 110°C под солнцем. Пришлось вносить изменения в схему – ставить дополнительные термодатчики и вводить принудительное снижение мощности при перегреве.
Их первая плата 2015 года была на PIC-контроллере с аналоговым ШИМ – работала, но точность регулировки не превышала 15%. Сейчас перешли на ARM Cortex-M0 с цифровыми алгоритмами – точность до 2%, но появились новые сложности с ЭМС.
Интересно наблюдать как меняется подход к Китай плата проектированию – если раньше старались сделать универсальную плату, то сейчас создают специализированные версии для разных применений. Для серверных помещений – с принудительным охлаждением, для уличных условий – с усиленной защитой от влаги.
Последняя их разработка – гибридная система с резервным аналоговым контроллером. Если цифровая часть выходит из строя, переходит на простой ШИМ-режим. Неэлегантно, но практично – вентиляция продолжает работать хотя бы на минимальной скорости.
Сейчас все говорят про IoT, но в реальности промышленникам нужна просто надежность. Видел как в Шанхае на выставке показывали 'умные' контроллеры с Wi-Fi – красиво, но зачем вентилятору в дизель-генераторной связь с облаком?
Более перспективное направление – интеграция с системами энергосбережения. Те же платы от Point Precision теперь умеют анализировать график нагрузки и оптимизировать скорость в зависимости от времени суток. Простой функционал, но экономия энергии достигает 25%.
С материалами тоже интересно – начинают применять керамические подложки вместо стеклотекстолита. Дороже, но теплопроводность лучше в 8-10 раз. Правда, с пайкой возникают сложности – коэффициент теплового расширения не совпадает с обычными припоями.
Главный урок – никогда не доверяйте заводским тестам на 100%. Всегда проводите свои испытания в реальных условиях. Даже у проверенных производителей типа ООО Дунгуань Поинт Точная Технология бывают осечки с партиями компонентов.
Сейчас беру их платы для проектов со средними нагрузками – соотношение цена/качество оптимальное. Для критичных применений все же приходится доплачивать за японские или немецкие компоненты, но это уже другая ценовая категория.
И да – всегда требуйте схемы расположения компонентов. Без этого невозможно спрогнозировать тепловые режимы. У них на сайте dianjing.ru выкладывают даташиты с тепловыми картами – полезная практика, которую переняли немногие производители.