Projetando para alta aceleração

Estou pensando em projetar uma placa para um aplicativo de robótica que girará muito rapidamente, e estou pensando se há algo especial a ser levado em consideração. Vai ser no estádio de 6000rpm, com a borda da prancha a 50mm do centro. É uma aceleração constante de cerca de 2000g, com choques de algumas vezes isso. Se eu chocar na placa, isso reduziria a aceleração repentina, mas não a rotacional.

O que devo fazer de maneira diferente do design normal de PCB? O orifício passante seria melhor do que a montagem na superfície? Para que lado devo orientar a placa, de modo que a aceleração seja paralela à placa (preferível) ou perpendicular? Para que lado devo orientar os componentes? O revestimento ou envasamento conforme seria uma boa idéia? Eu preferiria não fazer isso, tanto por reparabilidade quanto por causa do peso. Em que tipo de acelerações os próprios componentes internos começariam a quebrar?

Além disso, talvez este seja o lugar errado para perguntar isso, mas qual é a melhor orientação para uma bateria de bolsa de polímero de lítio nesse ambiente?

O melhor conselho que posso dar é manter coisas pesadas ao longo da linha central. Isso também se aplica aos osciladores xtal que você pode estar usando. Você também pode garantir que a massa dos elementos que você usa esteja equilibrada em relação à linha central do giro ou que você receba alguma vibração pesada.

Para componentes SMT de massa pequena / baixa, a montagem na superfície é boa, mas pode valer a pena considerar a cola para adicionar uma ligação extra - não muito, é claro, porque a cola tem massa.

Com mais de 10.000 g, tendemos a produzir sólidos os componentes eletrônicos e não tivemos problemas com trabalhos enviados ao longo de muitos anos até forças acima de 20.000. Os conectores (material para PCB entre placas) podem ser um pouco esquisitos; portanto, use aqueles com pinos girados e contatos com várias folhas (pelo menos três).

Há uma empresa nos EUA chamada Statek que fabrica hi-G xtals - não é barato, mas se você quiser tranqüilidade, eu consideraria usá-los. Como alternativa, observe o conjunto de osciladores de silício da Linear Technology - eles não são ruins (e não possuem partes móveis que não sejam os elétrons) - eu testei um em temperatura recente recentemente e ele ficou dentro de 10 ppm / degC em 60degC.

Eu nunca soube que os fios internos de um chip falharam. Sempre tentamos garantir que a aceleração empurre os componentes para a placa de circuito impresso, mas às vezes isso não é viável e, em seguida, colocamos tudo em ordem. Acredito que em 6000g você deve estar bem, sem envasamento.

Além disso, pode valer a pena fazer um teste de rotação no artigo final para verificar se há vibração e se algo está errado. Fazemos isso com todo o nosso kit. A vibração é corrigida como o instalador de pneus - pesos pequenos não são os preferidos; por isso, usualmente perfuramos pequenas quantidades de metal nas carcaças externas.