HVAC-Steuerplatine „Build-to-Print“.

HINWEIS FÜR KÄUFER:

Wir sind ein professioneller Elektronik-Auftragshersteller (EMS).

Wir verkaufen KEINE im Einzelhandel erhältlichen oder versandfertigen Ersatzplatinen.

Bei allen gezeigten Produkten handelt es sich um individuell gefertigte Gehäuse, die durch eine Geheimhaltungsvereinbarung des Kunden geschützt sind.

Um innerhalb von 24 Stunden ein formelles Angebot zu erhalten, geben Sie bitte Folgendes an:

• Gerber-Dateien (RS-274X)
• Vollständige Stücklistenliste (mit Hersteller-Teilenummern)
• Geschätztes Auftragsvolumen (Prototyp oder Massenproduktion)

Wo das Design schwierig wird

Ein HVAC-Controller ist in Bezug auf die Dichte selten eine schwierige Platine. Seine Schwierigkeit ist die Koexistenz. Auf derselben Platine befinden sich eine 24-VAC-Steuerschnittstelle und geschaltete Netzanschlüsse für Kompressoren, Lüfter und Ventile sowie analoge Frontends im Millivolt-Bereich, die NTC-Thermistoren, Druckwandler und Feuchtigkeitssensoren ablesen. Fügen Sie in der Nähe einen Wechselrichter-Kompressorantrieb hinzu, und die Platine erzeugt ebenfalls ein eigenes Schaltgeräusch. Es ist unkompliziert, jede Funktion isoliert zum Laufen zu bringen. Sie zum Laufen zu bringen, während der Kompressor hochfährt, ist das technische Problem und der Grund dafür, dass diese Platinen mit mehr Layout-Disziplin gebaut werden, als ihre Komponentenanzahl vermuten lässt.

Was wir bauen

Wir produzieren Steuergeräte für Innengeräte, Steuerplatinen für Außengeräte, Thermostat- und Wandcontrollerbaugruppen sowie Schnittstellenplatinen, die ein Gerät mit einem Gebäudemanagementsystem verbinden. Bei einem Anwendungsbereich handelt es sich in der Regel um eine einzelne Platine oder ein aufeinander abgestimmtes Innen-/Außenpaar, das anhand eines gemeinsamen Zeichnungssatzes hergestellt wird, sodass Pinbelegungen und Firmware-Konventionen in den beiden Hälften eines Systems gleich bleiben. Wenn der Kunde das Gehäuse und den Kabelbaum bereitstellt, können die Platinen als getestete Baugruppen mit montierten Steckverbindern statt als bloße PCBAs geliefert werden. Firmware-Flashing, Parameterladen und Seriennummerprogrammierung sind verfügbar, sodass die Platinen bereit für die Montage am Fließband und nicht für eine Programmierstation ankommen.

Mixed-Signal-Layout

Trennung ist die herrschende Regel. Analoge Erfassungsstrecken werden kurz und fern von Schaltknoten gehalten, wobei die Masserückführungen so angeordnet sind, dass Sensorströme keinen gemeinsamen Pfad mit Relais- oder Triac-Rückführungsströmen haben. Relais- und Triac-Ausgänge befinden sich in einer eigenen Kupferzone mit Schlitzisolierung, wo Kriechstrom zur Niederspannungsseite aufrechterhalten werden muss. Platinen bestehen in der Regel aus vier bis sechs Schichten mit einer dedizierten Erdungsebene, hoher TG FR-4 für Geräte, die Dach- und Technikraumwärme ausgesetzt sind, und Kupfer mit bis zu 3 Unzen, wo Relaisstrom oder Kompressorantrieb dies erfordern. Sensoreingänge verfügen über RC-Filterung und TVS-Schutz, und die 24-VAC-Schnittstelle ist eher auf Überspannungs- und Transiententoleranz als auf die Nennwellenform ausgelegt. Die Oberfläche ist ENIG oder bleifreies HASL und entspricht IPC-A-610 Klasse 2 oder Klasse 3, wie angegeben.

Erstellen und testen

Die Prozessherausforderung liegt in der Mischung selbst: Mikrocontroller- und Sensorpakete mit feinem Rastermaß auf der einen Seite, Leistungsrelais, Klemmenblöcke und schwere Durchgangssteckverbinder auf der anderen Seite. SMT läuft zuerst, wobei die Lotpaste vor jeder Charge überprüft wird und die Reflow-Profile auf die Dicke der Platine und die Kupferlast abgestimmt sind. Durchkontaktierte Teile werden dann durch selektives oder manuelles Löten bei kontrollierter Temperatur befestigt. AOI deckt 100 % der Platinen ab, mit Röntgen auf Fine-Pitch- und BGA-Bereichen. Bei Funktionstests verdienen HLK-Karten ihren Wert: Sensoreingangssimulation über den gesamten Temperaturbereich, Überprüfung von Relais- und Triac-Ausgängen unter Last, Testen der Kommunikationsschleife über RS-485 oder Modbus und, sofern angegeben, EMV-Vorprüfung. Für Außengeräte und feuchte Technikräume wird eine Schutzbeschichtung aufgetragen.

Wohin es geht

Diese Steuerungen werden in Split- und Multisplit-Klimaanlagen, Kanal- und Dachanlagen, Wärmepumpen, VRF-Systemen, Lüftungs- und ERV-Einheiten, Kältemaschinen und Untersteuerungen für die Gebäudeautomation eingesetzt. Die Umgebungen reichen von versiegelten Innenschränken bis hin zu Dachgehegen, die im Laufe der Saison Sonne, Regen und Temperaturschwankungen von 40 Grad oder mehr ausgesetzt sind.

Hinweise zur Zuverlässigkeit

Die HVAC-Elektronik fällt bei der Installation häufiger aus als am Labortisch. Eine Platine, die einwandfreie Tests durchführt, kann immer noch aufgrund einer durch einen Blitz verursachten Überspannung in der 24-VAC-Leitung, durch Kondensation während einer saisonalen Abschaltung oder durch Temperaturschwankungen auf einem Dachstandort ausfallen. Ein Layout, das Kriechstrom und Isolierung berücksichtigt, Schutzgeräte, die für die tatsächliche Überspannungsumgebung dimensioniert sind, und eine Beschichtung, die dort angebracht wird, wo Feuchtigkeit zu erwarten ist, lösen die meisten dieser Probleme. Die Rückverfolgbarkeit der Chargen bleibt von der unbestückten Platine bis zur fertigen Baugruppe gewährleistet, sodass eine Feldrückgabe auf ein Produktionsfenster beschränkt werden kann. TECOO stellt seit 24 Jahren Industrie- und Geräteelektronik her.

FAQ

1. Kann ich dieses Board als Ersatzteil kaufen?
Nein. Es handelt sich lediglich um ein Herstellungsbeispiel. Jede Platine wird aus dem eigenen Gerber und der Stückliste des Kunden hergestellt.

2. Bauen Sie sowohl die Innen- als auch die Außeneinheitssteuerung?
Ja. Das Paar kann anhand eines Zeichnungssatzes erstellt werden, sodass Pinbelegungen und Firmware-Konventionen konsistent bleiben.

3. Können Sie die 24VAC-Schnittstelle und die Netzumschaltung auf einer Platine verwalten?
Ja, mit Kriech-, Luft- und Schlitzisolierung, die auf die Arbeitsspannung zwischen den beiden Seiten ausgelegt ist.

4. Gibt es Funktionstests mit Sensorsimulation?
Ja. Die Simulation des Sensoreingangs, die Überprüfung des Ausgangs unter Last und das Testen der Kommunikationsschleife können allesamt einbezogen werden.

5. Programmieren Sie die Firmware vor dem Versand?
Ja. Programmierung, Laden von Parametern und Schreiben von Seriennummern können dem Build hinzugefügt werden.

6. Was müssen Sie zitieren?
Gerber (RS-274X), Stückliste mit Herstellerteilenummern und einem geschätzten Bestellvolumen.

Senden Sie Ihre Gerber-, Stücklisten- und Volumenprognose. Unsere Ingenieure überprüfen das Layout auf Mixed-Signal- und Isolationsprobleme und kommen innerhalb eines Werktages mit DFM-Hinweisen und Preisen zurück.

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