極端環境
極端環境
電磁學裡面,極端環境指的是產品工作的極端情況。一般,我們用Extreme Conditions 這個詞來形容。
極端環境(Extreme Conditions)包括極端溫度(Extreme Temperatures)、極端電壓(Extreme Power Source Voltages)和環境濕度(Relative Humndity)。
大多數電子產品設計要求參數當中都有要求在極端環境下產品能夠正常工作。
一般客戶/買家下訂單買產品的時候都會有要求,如果沒有特別指定,一般的通信產品設計要求是:
極端溫度要求在-50度到+55度之間都必須正常工作,極端電壓要求是額定電壓的+/-50%。
一般家用/商用電子電器產品要求是-20度到55度之間,電壓要求在+/-20%內能夠正常工作。
極端溫度(Extreme Temperatures)
極端溫度是指產品工作的環境最高和最低溫度範圍。通常室溫認為是25度。
而極端溫度,很多時候由設計者或買家指定,有些產品設計室內使用的,一般極端溫度範圍會標在0度到55度。
針對不同的產品和不同的使用環境,設計要求的等級不同,使用的元器件等級等都有差別,對於產品性能和產品成本有直接關係,如果是室外用通信產品,其極端溫度要求到了零下50度到55度甚至更高溫(70-80度)都必須正常工作,所以,設計時使用的元器件等級要求相當高,其成本相應提高,反觀一般室內用電器,其溫度要求在0到55度之間正常工作,其元件等級相對較低,成本也相應降低。
為什麼各種產品的極端溫度要求相差那麼大呢,原因就是由產品本身使用的環境決定的。
比較成熟或比較大的公司,同樣的產品,賣到不同地方的時候,其元件使用等級都會有差別,比方說同樣一個通信基站,在廣東的基站使用的產品極端溫度就沒有必要設計在-55到55度,-20度甚者-10度都已經足夠了,相反,在內蒙或西藏建設的基站,則必須保證在-55度還能夠正常工作,甚至會要求在-60度都必須正常工作。
極端電壓(Extreme Power Source Voltages)
極端電壓是指產品能夠正常工作的最高和最低電壓範圍。
電網的電壓我們知道,大多數情況下是有波動的,比方說我們國家電網的電壓是220V,但是如果你拿萬用表(電錶)去測量,大多數情況下不是220V,而是不斷的在上下波動,這就要求電子電器產品在這種波動的電壓中也能夠正常工作。
所以一般產品都設計得時候都必須考慮電壓波動情況下產品能夠正常工作。
一般電網電壓波動範圍上下10%左右,而如果遇到環境中有大功率電器使用的時候,其波動可能更大。
而電池供電產品就更加好理解,一般新電池電量足的時候電壓最高,慢慢使用之後電壓就會下降。
這樣就要求產品能夠在一定範圍的電壓波動之中都能夠正常工作。
環境濕度就是指空氣的相對濕度(Relative Humndity)。
我們平常看到的天氣預報,空氣相對濕度90%,75% 等等都是指的這個。
由於空氣本身就有相對濕度,潮濕天氣的時候甚至到98%,而乾燥的時候可能只有10%,所以要求產品在這些環境中都能夠正常工作。
在相對濕度大的時候,由於空氣中水分子比較多,容易導電,所以對產品的爬線距離等有要求,避免產生電弧使產品破壞甚至產生安全隱患。
在空氣乾燥的時候,環境容易產生靜電,這就要求產品設計的時候要考慮到一定的防止靜電放電干擾而使產品破壞實效。