Comment concevoir des boîtiers pour la dissipation thermique
Lors de la conception d'un boîtier pour équipement électronique, pour chaque baisse de 10 °C ou 18 °F, vous pouvez espérer doubler l'espérance de vie avant défaillance. La taille et le matériau du boîtier, la présence d'ailettes de refroidissement pour la dissipation thermique et de matériau thermoconducteur entre les composants générateurs de chaleur et l'extérieur du boîtier sont tous des facteurs critiques. Le niveau d'encombrement du boîtier, le nombre d'objets gênant la circulation d'air et l'utilisation de ventilateurs pour refroidir le boîtier aident ou nuisent à l'objectif de conception d'une température plus basse. La dissipation thermique dépend de la surface extérieure, pas du volume du boîtier.
Matériel nécessaire
- Données des fabricants de composants sur la puissance maximale en watts ou BTU par heure
- Calculatrice
- Graphique d'élévation de température
- Bloc-notes
Instructions
Additionnez la dissipation thermique totale de tous les composants à monter dans le boîtier, en watts à puissance maximale. Si un fabricant ne fournit qu'une valeur en BTU par heure, calculez l'équivalent en watts en divisant la valeur BTU par 3,414.
Disposez les composants à forte dissipation thermique en haut du circuit afin que leur chaleur n'élève pas la température des autres composants.
Calculez la surface de dissipation du boîtier en pieds carrés comme suit : pour les six faces, multipliez la longueur par la largeur en pouces. Additionnez tous les résultats. Divisez par 144 pour obtenir la surface en pieds carrés.
Calculez les watts par pied carré en divisant le total des watts de l'étape 1 par la surface totale en pieds carrés de l'étape 3.
Utilisez un graphique d'élévation de température pour tracer de combien de degrés la température ambiante augmentera avec votre combinaison équipement/boîtier. Expérimentez avec les tailles de boîtier pour viser une température ambiante aussi proche que possible de 25 °C ou 77 °F. Si vous utilisez un boîtier en aluminium ou acier inoxydable, multipliez par 1,5 pour un transfert de chaleur efficace. Prévoyez un facteur de sécurité de 25 % de surface supplémentaire.
Ajoutez des ventilateurs au bas du boîtier, soufflant vers l'intérieur. La surpression aide la tendance naturelle de l'air chaud à monter. Prévoyez une ventilation ouverte au sommet du boîtier.