24-12-12
PXIe(PCI Express for Instrumentation Extensions)机箱作为高性能测试与测量系统的核心组件,其设计涉及多个关键方面,以确保系统的稳定性、可靠性和高效散热。以下是设计PXIe机箱时需要注意的几个主要方面:
PXIe机箱的设计首先要考虑模块配置的方向,这直接影响风流的走向。市场上常见的4U高机箱通常搭载3U的PXIe模块卡片,这些卡片大多是直立式插放。在有限的空间内,散热设计成为一大挑战。风扇的配置位置有两种主要方式:下方式和后方式。传统设计多将风扇置于机箱下方,但这种方式容易造成风流分布不均,影响散热质量。因此,新型设计倾向于将风扇置于机箱后方,以带来更加均匀的风流,改善温度分布不均的问题。
风扇配置于机箱后方时,有两种风流方向:由后往前吸入式和由前往后吸入式。由后往前吸入式虽然风速较高,但风流控制不易,且根据PXI规范,风流必须由下而上通过PXI模块,这增加了散热规划的难度。相反,由前往后吸入式虽然风速较低,但风流稳定且易于控制,更适合复杂环境。此外,风扇配置还需考虑流道设计,如何避开热源,将冷空气顺利导出,是设计时的关键。
机箱开孔的规划与设计对于散热至关重要。在安规限制和机构极限下,取得平衡是设计机箱的考验。新型PXIe机箱不仅在前后对应位置开孔加强散热,还在两侧和前面板做了极大化的开孔设计。考虑到PXIe/PXI规范的限制,风流必须是由下往上散热,因此开孔位置受限。在有限的空间内,新款机箱在前方下缘和两侧下缘都做了微小的开孔进风设计,以优化散热效果。
电源模块的选择与配置也是设计中的一个重要方面。传统设计中,电源供应模块产生的热源会影响机箱性能。新款机箱必须能阻隔电源供应模块以及风扇本身的热流,甚至为电源供应模块设计独立的开孔,以提供独立的风流。这有助于改善机箱内部的流场混乱,提高散热效率。
为了确保系统运作时的稳定性,智能型监控系统的设计至关重要。这些系统可以提供保护与系统调节的功能,如PWM风扇自适应转速控制,根据机箱内部温度高低自动调整风扇转速,对PXIe控制器及模块进行散热。
对于便携式测控系统,PXIe机箱的设计还需考虑便携性和多功能性。例如,采用加固设计、铝合金材料打造坚固机身,同时集成键盘、鼠标和屏幕,具备常见的外设接口,如USB、DP、以太网口等,以降低构建多通道高密度便携式测控系统的成本。
综上所述,PXIe机箱的设计涉及多个方面,包括模块配置与散热设计、风扇配置与风流控制、机箱开孔与散热优化、电源模块的选择与配置、智能型监控系统的应用以及便携性与多功能性等。这些方面的综合考虑与优化,将有助于提高PXIe机箱的性能和稳定性,满足各种测试与测量系统的需求。