现代电子电路比以往任何时候都功能强大。因此,在过去的几年中,电子元件的需求和要求已发生了巨大变化。在设计电子电路时,工程师需要考虑各种因素,例如功耗,散热和其他电子规格,以确保正确选择专门为工业和商业领域的各种应用而设计的电子元件。
电子外壳是电子电路中最关键的组件之一,因为它不仅可以容纳整个模块,还可以保护它免受各种环境因素引起的损坏和电路故障。因此,根据项目规格选择合适的电子机柜或电子机柜以减轻停机和操作障碍的风险变得至关重要。
本文讨论了为基本电路设计考虑的关键电路注意事项和标准设计注意事项,它们超出了基本设计考虑范围,为您的电子项目选择合适的电子外壳。选择合适的电子柜时,请牢记以下10个最重要的因素。
1.工程应用和IP等级
电路的范围和应用在电子外壳的选择中起着不可或缺的作用。电子柜的设计可能会根据电路的电子规格及其工程应用而改变。此外,有关防护等级(IP等级)的要求也反映了选择过程中的一个关键因素,因为它们准确地解决了与带电部件接触的防护等级,针对机械冲击的损坏控制以及其他方面的需求机械因素,例如开水以及其他固体异物。
2.环境条件
重要的是要了解电路将要暴露于的工作环境和天气条件,以便正确选择电子外壳。必须明确了解外壳将要放置的位置,特别是对于选择正确的材料。根据外壳是在室内,室外,暴露于严酷的高温条件或化学污染物下还是在极端天气条件下安装壁,可以得出电子外壳的材料和其他规格。
3.散热要求
在选择用于敏感电气组件的机柜时,必须考虑电子电路的热条件和规格。这是另一个重要方面,对电子外壳的材料选择产生重大影响。塑料是极好的绝缘体,可用于散热需求低的电子电路外壳中。但是,对于具有高电压和高电流规格的电路(可能会反映出很高的功率密度和散热),金属外壳可能更适合。
4.与设计和性能有关的行业标准
理事机构,国际标准委员会(例如国际电子技术委员会(IEC))以及政府政策制定者和监管机构已定义并制定了电气,电子和相关技术的行业标准。这些标识必须符合的产品规格,并且在选择正确的电子外壳时必须将它们考虑在内。
5.材料类型
材料科学和技术的最新进步已增加了各种类型的材料的可用性,以适应不同应用中对电子外壳的确切需求。除了热,电和环境要求外,其他可能影响电子柜材料选择的因素还包括价格,尺寸,重量和外观。压克力是最经济的窗户材料之一。丙烯酸是材料的热门选择之一,因为它重量轻,柔韧性好,重量轻,并且主要是由于其比玻璃具有更高的耐冲击性。
越来越受欢迎的另一种材料是聚碳酸酯。尽管其价格比丙烯酸树脂高,但其抗冲击性和抗碎屑性以及热稳定性反映在其采用率的上升中。除丙烯酸和聚碳酸酯外,橱柜中常用的其他材料包括玻璃,金属,铝,铝,铜和不锈钢,必须根据应用的需要仔细选择这些材料。
PLA和ABS在3D打印外壳中也很流行。在最终完成设计之前,可以使用3D打印机轻松构建,原型设计和修改设计。
6.总拥有成本(TCO)
在正确选择电子机柜时,了解机柜的价值非常重要,机柜的价值主要取决于购买成本以及运行和维护成本。可以通过考虑可能因不同品种而产生的维护和停机成本来选择合适的机柜,这最终会影响TCO。
7.设备尺寸
这是选择合适的机箱时必须考虑的最基本但重要的因素之一。尽管在现代电子设备中首选较小尺寸的外壳,但是在选择机柜时必须考虑最终产品的深度,以使安装过程更加方便和可行。此外,电子外壳还应该足够大,以实现电路中正确的配电和电缆管理。
8.设计的灵活性
根据电路的设计,外壳应在深度,高度和宽度方面提供足够的灵活性。此外,随着诸如信息技术(IT),大数据和物联网(IoT)之类的先进技术的出现,外壳应具有足够的灵活性,以集成用于路由器和其他IT设备的各种控件。
9.电磁兼容性
随着先进技术的日益融合以及现代电子设备变得比以往更快,电磁干扰(EMI)问题已成为人们关注的焦点。随着EMI问题变得越来越普遍,如果设备在存在EMI的环境中使用,则必须选择可以提供EMI保护的外壳。
10.未来修改的范围
在选择电子外壳时,这可能是最重要的考虑因素。在为设备选择机柜时,请考虑各种原因引起的修改和开孔的可能性,例如为屋顶增加天气控制,为人机界面(HMI)创造空间或增加电缆入口。