¿Es bueno calentar y enfriar un microcontrolador con frecuencia?

Considere el chip clasificado para operar a -45..125°C, el chip tiene un sensor de temperatura interno. Básicamente, el chip impulsará un LED.

El chip tiene un plano diferente y el LED está en un plano PCB diferente. El avión está cosido para permitir que el camino mida la temperatura del LED. Habrá una compensación en la temperatura.

Con esta configuración, cuando el LED está conduciendo, el calor será mayor. Eso significa que el chip pad también se está calentando. Cuando el LED está en Low, el chip pad está a temperatura ambiente. Ahora el chip también se calienta y se enfría.

Considere una temperatura ambiente de 40°C. La temperatura máxima del LED subirá a 120 °C. Cuando el LED alcanza los 120 °C, el LED se apaga y luego se vuelve a encender a los 100 °C. Cuando el LED se apaga, la temperatura disminuirá rápidamente y cuando se enciende, la temperatura comenzará a aumentar.

Mi pregunta es: ¿es algo bueno con respecto al microcontrolador, clasificado -45..125°C?

¿Qué MCU? ¿Cuánta potencia disipa? ¿Cuál es la resistencia térmica para él? ¿Es la clasificación de 125 °C para la matriz de silicio?
Un algoritmo de control bang-bang (full on/full off) no tiene sentido aquí. Use PWM para regular la temperatura linealmente. Menos estrés térmico tanto para el controlador como para el LED.

Respuestas (1)

Todas las características de una MCU se especifican para un cierto rango de temperatura. Si se mantiene dentro de esos límites y compra una pieza de un proveedor conocido, debería poder confiar en las características.

La temperatura de funcionamiento normal. El rango ("industrial") es de -40 a 85°C. Esto incluye variaciones de temperatura dentro de ese rango. Si necesita ir más allá de eso, necesita una pieza con un rango de temperatura extendido o incluso con especificaciones militares o automotrices. Lo que a su vez significa que ya es algo malo en términos de precio y disponibilidad.

Y luego debe leer detenidamente qué significa exactamente esta temperatura: ¿se especifica para la unión o la temperatura ambiente? Y puede haber varios parámetros de disipación y resistencia térmica: este es un gran tema en sí mismo (y estoy lejos de ser un experto en eso).

¿Es malo para el MCU? Bueno, sí. Cosas como la retención de datos flash y los ciclos de escritura, etc. se especifican dentro del rango de temperatura. Pero si te mantienes muy por debajo del máximo, la memoria durará mucho más. Entonces, en lugar de, digamos, 15 años de retención de datos, puede obtener 100 años si siempre mantiene la parte por debajo de 50 ° o lo que sea.

Y luego otro tema es la oxidación, dependiendo de la ventilación y cómo/dónde se use el producto. El rápido calentamiento y enfriamiento del aire normal significará un estrés adicional en forma de aire húmedo que se enfría. Esto no es bueno para juntas de soldadura o superficies metálicas en general. Toda la humedad terminará en la superficie metálica más fría del producto, donde sea que se encuentre. Es posible que necesite algún recubrimiento de PCB para esto, de un tipo que pueda soportar las temperaturas. Lo que a su vez podría ser costoso.

Y luego, obviamente, todas las demás partes de la PCB tienen consideraciones de temperatura similares. Cristales/osciladores, resistencias, condensadores... que a su vez afectarán a la MCU.

gracias ahora tengo una idea