Apparatdesign

Fra Kommunikation-IT Holstebro HTX
Skift til: navigering, søgning

Kasse

Hele apparatdesignet går ud på hvilke overvejelser man skal gøre sig, når man sætter sin elektronik i en kasse, og alt efter hvad det er for elektronik, og hvad det skal bruges til (betjenes, tilsluttes osv.) så er der en del overvejelser man skal gøre sig.

Forplade

Eksempel på tilfældigt forside layout


På en typisk forplade vil man have betjeningen og i nogle tilfælde også en form for visning - her skal man typisk have placeret tingene, så man kan betjene de ting man skal kunne på apparatet.


Hvis der er en visning samtidig med en betjening, så vil man normalt opbygge apparatet, så det betjenes af højrehåndede, altså således at man ikke skygger for en visning, når man skal betjene tingene med højre hånd.


Typisk vil der også skulle være en tekst der dokumenterer de forskellige betjeningsmuligheder (ON / OFF osv.)

Bagplade

I nogle tilfælde vil der også være en bagplade, hvor man typisk kan have en del tilslutninger - stik, eller ledninger med signaler / strøm der fører ind / ud af apparatet.

Igen vil det være relevant med tekster der dokumenterer de forskellige tilslutninger, så man ved hvordan apparatet skal tilsluttes.

Køling

Til nogle typer elektronik er det relevant at kunne afkøle elektronikken. Det kan typisk ske ved at montere de komponenter der afsættes effekt i, på en eller anden form for køleplade.

Mindre effekter kan afsættes inde i apparatet, men større effekter skal føres ud af apparatet, det kan være ved en passiv køleplade monteret uden på kabinettet, eller der kan foretages en eller anden form for aktiv køling med blæser eller endda aktiv varmetransport (vandkøling eller peliter elementer).

Udluftning

Specielt hvis man afsætter effekten inde i kassen, så skal man regne med en vis udluftning, hvor man skal tage højde for det at man ikke kan få fingrene ind i apparatet (ikke over 4-6 mm huller) og man skal overveje hvordan man kan undgå støvansamlinger inde i apparatet.

Spændinger

Hvis man skal designe apparater hvor der er spændinger over 50 V AC eller 75 V DC, så skal man overholde lavspændingsdirektivet[1] som sjovt nok handler om spændinger fra 50 - 1000 V AC, hvilket også er omtalt i stærkstrømsbekendtgørelsen[2].

Det er dog ikke sådan at man ved apparater med under 50 V AC bare kan gøre som man har lyst - man skal stadig overholde CE-mærkningens lovgivning[3], specielt hvis man vil producere elektronik med salg for øje.

Uanset hvilke spændinger man har i apparatet, så skal man som producent stå inde for at apparatet er sikkert i brug, og at det ikke overtræder gældende lov.

Tilslutninger

Når man skal have signaler / forsyning ind og ud af sit apparat har man brug for en eller anden form for tilslutning.

Stik

Hvis man kan overholde gængse standarder for signaler og forsyninger, så er en god måde at få det ind / ud af apparatet ved at anvende stik til det. Her kan man typisk vælge to strategier:

  • Stik der sidder monteret (f.x. skruet fast) i kabinettet - det vil normalt kræve en kabling ind til printet
  • Stik der monteres i printet, hvor der så er et tilsvarende hul i kabinettet, så stikket kan tilsluttes printet direkte gennem hullet

I nogle tilfælde kan det være nødvendigt at vælge en kombinationsløsning, hvor stikket er monteret i printet, men også er skruet fast i kabinettet, for at det kan bære stik-tilslutningen.

Trækaflastning

Hvis man fører et kabel uden for apparatet ind til et print inde i apparatet skal man sørge for den nødvendige trækaflastning, så elektronikken kan holde til at der bliver trukket i kablet.

Vridaflastning

Tilsvarende skal der også etableres en vridaflastning, så det tilsluttede kabel ikke ødelægges ved vrid, eller at elektronikken inde i apparatet ikke kortslutter på grund af kablets vrid.

Print

Når man har overvejet alle de ydre forhold, så skal man også have styr på hvordan man kan få den elektronik man har designet, til at være på et print inde i kassen der skal omslutte apparatet

Fastspænding

Ved design af printet (printene) skal man overveje hvordan man skal fastspænde sine print, så kassen er designet efter at printene kan fastspændes og at printene bliver på den plads man har bestemt.

Man skal være specielt opmærksom hvis man har tungere komponenter på sit print som f.x. transformatorer, køleplader og store kondensatorer. Her kan det være en god ide at have ekstra fastspænding af printet omkring disse komponenter, samt at man sikrer sig at komponenterne fastholdes i printet også ved vibrationer og slag (f.x. hvis apparatet tabes).

Eksempel der viser placering af fastspænding og stikforbindelser

Sammenhæng med Betjening og visning

Som før omtalt kan der være betjening og visning af elektronikken der skal designes ind i apparatet. Det kan nogle gange være formålstjenligt at designe printet således at betjeningen sidder monteret på printet og direkte ud af apparatet.

Tilsvarende kan man monteres visningen, således at den sidder i printet og kan ses direkte gennem kassen (hul eller glas der passer til).

Stik

Nogle gange kan det ikke lade sig gøre at få det hele til at sidde fornuftigt på et print, så man skal have flere forskellige print ind i kassen - her kan det være en god ide at overveje hvilke stikforbindelser det er nødvendigt at have mellem sine print.

Der er en del ting at tage højde for når man vælger stik:

  • at kablerne kan være i kassen
  • at kablerne er til at montere inde i kassen
  • at man kan samle kassen med kablerne monteret
  • at man kan servicere elektronikken uden at skille for meget ad.
  • at man ikke kan fejlmontere kablerne (vende dem eller tilslutte et forkert kabel, så elektronikken tager skade)

Referencer

  1. http://www.sik.dk/Professionelle/El/Love-og-regler-inden-for-elbranchen/Lavspaendingsdirektivet Sikkerhedsstyrelsens omtale af lavspændingsdirektivet
  2. http://www.sik.dk/Professionelle/El/Love-og-regler-inden-for-elbranchen/Staerkstroemsbekendtgoerelsen Sikkerhedsstyrelsens omtale af stærkstrømsbekendtgørelsen
  3. http://www.emc-world.dk/ce/ce.asp?link=ok EMC-worlds omtale af CE-mærkning