Os engenheiros ainda projetam volume usando transistores bipolares discretos através do orifício?


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Como um hobby que gosta de conectar BJTs e componentes discretos em uma placa de ensaio sem solda para entretenimento e educação, reconheço que pessoas como eu são um mercado insuficiente para fazer valer a pena que os fabricantes continuem a produção.

Percebi que neste site muitas perguntas sobre BJTs são respondidas com recomendações para o uso de um IC específico de propósito ou de um PIC.

Também gostei de ler 555 melhores ICs do mundo ou anacronismo obsoleto

Observo que os 555s e os BJTs de furo passante estão disponíveis e são enviados por lojas amadores online.

Eu tenho algumas lâmpadas LED movidas a energia solar baratas para marcar a borda de um caminho, recentemente uma foi quebrada, então eu a abri e encontrei esta placa com três BJTs de furo passante e vários outros componentes de furo passante discretos em uma única camada borda.

Placa de circuito de camada intermediária com BJTs

Então, por que alguns fabricantes de grande volume ainda usam esse tipo de tecnologia?

As únicas razões pelas quais posso inventar são

  • É um design realmente antigo e não vale a pena redesenhar?
  • O mercado educacional é maior do que eu imagino?
  • Talvez as máquinas de produção BJT antigas possam ser enviadas para economias de baixos salários e mantidas em funcionamento por anos a um custo mínimo?
  • Os salários ainda são baixos o suficiente na China para sustentar esse tipo de tecnologia?
  • Existem muitos engenheiros antigos em torno do aproveitamento da sabedoria acumulada com os 555s e os BJTs?
  • BJTs discretos através do orifício ainda são a melhor solução para alguma coisa (o que?)

Os engenheiros ainda projetam para produção em volume usando BJTs de furo passante?


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Vi o primeiro estágio de amplificadores de áudio projetados com BJTs discretos em marcas respeitáveis. O raciocínio é que mesmo um BJT discreto comum tem menos ruído que os transistores integrados. Não sei se isso é verdade, especialmente em uma indústria conhecida por produtos de óleo de cobra, mas é uma prática comum de qualquer maneira.
Phil Frost

Respostas:


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Baixo, baixo, baixo custo é o objetivo.

Um fabricante de pequenos volumes sem experiência em nada além de solda manual (se houver) pode fazer isso. Eles podem ser feitos em casa pelos trabalhadores, se desejado.

Placa fenólica de lado único. Barato.

Não apenas a montagem manual, mas o tamanho dos componentes e os espaçamentos dos orifícios não são compatíveis e os condutores são dobrados à mão e ninguém se importa.

Um projeto como esse não precisa ser eficiente ou ter vida longa - ele só precisa funcionar bem o suficiente para convencer o "comprador" de uma empresa ocidental de que eles podem vendê-lo ao público, por exemplo, nos EUA, com lucro adequado. As partes nesse quadro mais o quadro custam provavelmente de 10 a 20 centavos. (Resistores não solicitados abaixo de 0,1 ° C, indutor 1 ou 2 centavos, talvez, transistores cerca de 1,3 centavos dizem, LED alguns centavos, PCB abaixo de 5 centavos, fio 1 centavo. Os custos de mão-de-obra precisam ser baixos para combinar. acostumado a :-) - presumivelmente ainda menos se a qualidade for importante agora. Até 10 centavos mais mão-de-obra estão ficando caros, pois você precisa adicionar bateria, caixa, lentes, caixa etc. e vendê-la na porta da fábrica por cerca de 20% a 25% do preço de venda dos EUA, por exemplo.

A taxa mínima de mão-de-obra oficial na China é de cerca de 2000 RMB / mês AFAIK (talvez até agora), mas você pode trabalhar 6 dias / semana e 10 horas por dia. Diga 6 x 10 x 4,333 = 260 horas.

No momento, um RMB vale US $ 0,16; portanto, por hora, 2000/260 * 0,16 ~~ = US $ 1,23 / hora.
Alguns trabalhadores conseguirão isso por 5 dias, 40 horas por semana = 50% a mais por hora. Outros trabalharão mais e receberão metade disso.
E fique satisfeito o suficiente em muitos casos! :-(. O pior caso que vi foi de 10 horas por dia x 365 dias / ano, exceto anos bissextos. Realmente. (De propriedade / gerenciado dos EUA. NÃO é mainstream. Sem nome). Em muitos desses lugares, você recebe almoço grátis. Isso aumentou 25% ao custo da mão-de-obra no local de 3650 horas por ano.

O que pode explicar por que o seu PCBA é o mesmo :-(.


Foto de 5 anos. Precisão de bom gosto em branco por mim. A fábrica já passou para outras coisas. Isso é típico da fabricação de nível "indústria caseira". Não é necessário muito equipamento. Qualidade totalmente razoável pode ser alcançada quando bem feita. Ou você pode obter coisas como na sua foto, se não.

insira a descrição da imagem aqui


O que pode explicar por que o seu PCBA parece com ele - ficaria feliz em produzir algo que me limpe!
22813 Chris Corng

@ ChrisGregg: você precisa treinar apenas 10 horas por dia durante um ano. : - /
David Schmitt

Argh, o que você apagou? Isso vai me deixar louco.
Bryan Boettcher

@insta A natureza do produto é suficientemente óbvia pelo que você pode ver, mas foi especificamente identificável nas áreas em branco. Embora isso tenha ocorrido há muito tempo, o proprietário dos produtos manufaturados pode não querer que eu os mostre.
Russell McMahon

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Sim, sim, principalmente se as margens forem muito apertadas. Isso faz parte da engenharia é encontrar a solução certa, que para certos mercados pode ser apenas sobre custo. Esse circuito acima tem 3 transistores e 3 diodos e, com a placa fenólica de perfuração e vazios, pode ser apenas alguns centavos totalmente recheados na produção em volume, por exemplo, os resistores no total podem ser apenas ~ $ 0,01.

De fato, pode não haver uma solução de IC que possa implementar essa função e, girando a sua própria, talvez você nunca consiga recuperar os custos da NRE (Engenharia Não Recorrente - ou seja, antecipadamente) ou a base de talentos pode não estar lá. Eles podem alterar facilmente o design e colocá-lo novamente em produção rapidamente, na forma atual. O desempenho pode não ser melhor em um IC. A vida útil do produto pode não ser longa o suficiente para justificar o gasto excessivo no ciclo de design.

A presunção geralmente oculta é que uma solução de IC é sempre superior. Esse não é o caso. Você deve avaliar caso a caso.

Você verá esse tipo de design em brinquedos e bens de consumo simples de alto volume.

Quanto às suas "... recomendações para usar um IC específico para uma finalidade ou um PIC". isso é simplesmente porque é isso que essas pessoas sabem melhor. Se sua única ferramenta é um martelo - todo problema começa a parecer um prego: é um ditado que pode se aplicar. Ou pode ser simplesmente que, sendo um site pequeno, não há diversidade presente.


Apenas informações: neste caso - e, é claro, isso NÃO é verdade em alguns outros casos -, existe uma excelente solução de IC disponível a baixo custo e é possível que o PCBA mostrado tenha um custo maior para ser global. O IC custa menos de US $ 0,10 e precisa de um indutor IC + de tamanho TO92 de 4 pinos, um LED, um painel fotovoltaico (solar) e uma bateria de 1 célula para produzir uma "luz de gramado". Sem diodo, resistor, capacitor. Funciona bem o suficiente. Desligue à luz do sol. Luz ao entardecer. Eficiência de conversão acima de 70-80% (mais reivindicada), o que é bom para uma unidade de 1 célula sem retificação síncrona.
Russell McMahon

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Olhando para o quadro, ele nem foi montado com uma peça antiga da máquina de escolher e colocar - foi montado à mão. Nesse caso, eu acho, a montagem manual foi feita com um custo de mão-de-obra extremamente baixo.

No entanto, alguns outros projetos novos também usam peças de orifício de passagem, fontes de alimentação de modo de comutação mais proeminentes, até mesmo caras. O motivo é que você tem alguns grandes componentes de furo passante (blocos de terminais, transformadores, grandes capacitores eletrolíticos), portanto, você já precisa do processo de montagem e soldagem. O uso de componentes de furo passante para o restante pode ser um pouco mais caro no que diz respeito ao processo de enchimento dessas peças, mas o custo total ainda pode ser menor.

Como você acha, pode haver muitas razões.


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Lembre-se de que neste site, a maioria das pessoas que faz perguntas constrói circuitos em pequena quantidade. Se você precisar apenas de algo, pode fazer sentido gastar US $ 20 em peças, para que você o faça e trabalhe em um tempo razoável. Se você precisar criar dezenas de milhares, precisará gastar muito mais tempo redesenhando para reduzir o custo unitário. Esse redesenho pode usar peças de custo muito mais baixo e técnicas de fabricação.

Além disso, como o rawbrawb mencionou, parte disso é educação e o que você sabe. Muitas vezes vejo hobbyists usando peças caras e projetos complexos para realizar tarefas simples, porque eles não têm o conhecimento de engenharia para projetar algo eficiente. Como diz o ditado: qualquer um pode construir uma ponte; É preciso um engenheiro para construir um que mal funcione.


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"Como diz o ditado: qualquer um pode construir uma ponte; é preciso um engenheiro para construir uma que mal funcione". Só posso supor que você nunca jogou nenhum jogo de bridge builder. Uma vez ultrapassados ​​os níveis obrigatórios de introdução, a única maneira de continuar é inventar o mais absurdo, seria demitido um engenheiro de verdade por brincar, mesmo à beira do desmoronamento possível.
Dan Neely #
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