Häufiges Ein-/Ausschalten eines Chips/Moduls

Ist normalerweise die Wahrscheinlichkeit höher, dass ein Chip/Modul mit Vcc = 3,3 V kaputt geht, wenn es über einen längeren Zeitraum häufig ein- und ausgeschaltet wird? Zum Beispiel kontinuierlich für 3 Sekunden ein und für 3 Sekunden aus. Das sind fast 30.000 Schaltungen pro Tag.

Gibt es (feine) technische Eigenschaften, die den Chip/das Modul weniger haltbar machen könnten, z. B. das Silizium, die Metallisierung (falls vorhanden)?

Ich frage, weil ich mich frage, ob es eine gute Idee ist, ein Modul auszuschalten, wenn die MCU in den Ruhezustand wechselt. Die MCU kann häufig schlafen und aufwachen.

EDIT: Der fragliche Teil ist CC2504 .

würde ganz von der Komponente abhängen und was sie tut und welche Schaltung sie bewirkt. Wenn es z. B. jedes Mal zu Flash-Schreibvorgängen führt, überprüfen Sie das Flash-Datenblatt für mtbf
Ich denke, Sie könnten mehr Glück haben, eine Antwort zu erhalten, wenn Sie erwähnen, was der genaue Teil war. Mit nur der Versorgungsspannung, mit der man arbeiten kann, ist es schwierig, eine sinnvolle Antwort zu finden ...
Entschuldigung, es ist der CC2504 . Es ist mir nicht klar, ob es jedes Mal zu Flash-Schreibvorgängen führt.
Planen Sie, Vcc vollständig auszuschalten? Hast du vor, in den Energiesparmodus zu wechseln? Ich denke, bei einem Bluethooth-Radio gibt es viele Dinge, die im Gleichgewicht gehalten werden müssen. Planen Sie, das Radio in diesen 3 Sekunden zu benutzen?
Ja, der VCC des Bluetooth-Moduls wird vollständig ausgeschaltet. Das liegt daran, dass das Modul, das ich habe, selbst im ausgeschalteten Zustand etwas zu viel Strom verbraucht. Während es eingeschaltet ist, wird das Radio wahrscheinlich verwendet.

Antworten (2)

Ausfälle aufgrund von Einschaltzyklen werden am häufigsten mit Thermoschock in Verbindung gebracht . Wenn das Gerät im Vergleich zu seiner normalen Betriebstemperatur kalt ist, kann das Einschalten Schäden verursachen, aber wie viel ist etwas schwer zu erkennen.

Es gibt andere Ausfallmechanismen, wie z. B. elektrostatische Belastung, aber diese sind eher mit (im Allgemeinen) passiven Komponenten verbunden.

Wenn Sie ein Gerät haben, das schnell ein- und ausgeschaltet wird, aber aufgrund der mittleren Leistung im thermischen Gleichgewicht ist (wie der Regler, den Andy erwähnt hat, weil die thermische Zeitkonstante im Vergleich zur Schaltzykluszeit sehr lang ist), dann kein Thermoschock tritt ein.

Der thermische Schock hängt von der Temperaturänderungsrate eines Geräts und den Gradienten ab, die es verursachen kann (obwohl die absolute Temperatur auch verwendet wird, um die Geräteausfallraten zu berechnen, normalerweise unter Verwendung der Arrhenius-Gleichung ). Langfristige thermische Ausfälle und thermische Schockausfälle sind unterschiedliche Mechanismen.

In Ihrem Fall ist es unwahrscheinlich, dass die 3 Sekunden zwischen dem Aus- und Einschalten die Temperatur für einen bestimmten Aus- und Einschalten wesentlich ändern, und das Gerät wird aller Wahrscheinlichkeit nach nach vielen Zyklen ein thermisches Gleichgewicht erreichen, so dass das regelmäßige Ein- und Ausschalten eines Objekts mit geringer Leistung möglicherweise naja hab kein problem.

Ein Anhaltspunkt wäre, die effektive Eigenerwärmung des Geräts bei jedem Einschalten herauszufinden und die thermische Zeitkonstante der verschiedenen Teile des Geräts zu verstehen.

Was versteht das OP unter „Modul“ und „Flash-Speicher“? Dieser SoC kann bis zu 400 nA herunterschlafen, verwenden Sie das einfach, anstatt es vollständig auszuschalten. Das Datenblatt erwähnt keine Flash-Ausdauer, aber solange der 8051-CPU-Kern nicht bei jedem Einschalten Daten in den Flash schreibt, sollte das mehr als 20 Jahre dauern. Die meisten Flash scheinen eine Lebensdauer von 10.000 bis 100.000 Schreib-/Löschzyklen pro Bit zu haben.

Nun, denken Sie an einen leistungsstarken synchronen Abwärtsregler - er könnte mit 1 MHz arbeiten und jahrelang mehrere Ampere pro Zyklus schalten. Es läuft alles darauf hinaus, die richtigen Komponenten auszuwählen, um die Aufgabe zu erfüllen, dh das Stressmanagement von Komponenten.

Das Ein- und Ausschalten einer leichten MCU alle 6 Sekunden erscheint im Vergleich dazu trivial, aber der Teufel steckt im nicht offengelegten Detail.

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