¿Los ingenieros todavía diseñan para el volumen utilizando transistores bipolares discretos de orificio pasante?

Como aficionado que le gusta conectar BJT y componentes discretos en una placa de prueba sin soldadura para entretenimiento y educación, reconozco que las personas como yo son un mercado insuficiente para que valga la pena que los fabricantes continúen la producción.

Me he dado cuenta de que en este sitio web se responden muchas preguntas sobre BJT con recomendaciones para usar un IC o PIC específico.

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Noto que los 555 y los BJT de orificio pasante están disponibles y son promocionados por las tiendas de aficionados en línea.

Tengo algunas lámparas LED baratas con energía solar para marcar el borde de un camino, recientemente una se rompió, así que la abrí y encontré esta placa con tres BJT de orificio pasante y un montón de otros componentes discretos de orificio pasante en una sola capa tablero.

Entonces, ¿por qué algunos fabricantes de gran volumen todavía usan este tipo de tecnología?

Las únicas razones por las que puedo pensar son

• ¿Es un diseño realmente antiguo y no vale la pena rediseñar?
• ¿El mercado educativo es más grande de lo que imagino?
• ¿Tal vez la vieja maquinaria de producción de BJT pueda enviarse a economías de bajos salarios y mantenerse funcionando durante años a un costo mínimo?
• ¿Los salarios siguen siendo lo suficientemente bajos en China para sostener este tipo de tecnología?
• ¿Hay muchos ingenieros antiguos en torno a aprovechar la sabiduría acumulada con 555 y BJT?
• Los BJT discretos de orificio pasante siguen siendo la mejor solución para algo (¿qué?)

¿Los ingenieros aún diseñan para la producción en volumen utilizando BJT de orificio pasante?

Bajo bajo bajo costo es el objetivo.

Un pequeño fabricante de volúmenes sin experiencia en otra cosa que no sea la soldadura manual (si es que puede) puede hacer esto. Incluso pueden ser hechos en casa por los trabajadores si así lo desean.

Tablero fenólico de un solo lado. Barato.

No solo el ensamblaje manual, sino también el tamaño de los componentes y los espacios entre agujeros no están bien combinados y los cables están doblados a mano y a nadie le importa.

Un diseño como este no tiene que ser eficiente o de larga duración, solo tiene que funcionar lo suficientemente bien como para persuadir al "comprador" de una empresa occidental de que puede venderlo al público estadounidense, por ejemplo, con un beneficio adecuado. Las partes en ese tablero más el tablero cuestan probablemente de 10 a 20 centavos. (Resistencias basura por debajo de 0.1C, inductor de 1 o 2 centavos tal vez, transistores de aproximadamente 1.3 centavos dicen, LED unos pocos centavos, PCB por debajo de 5 centavos, cable 1 centavo. Los costos de mano de obra deben ser bajos para igualar. Eso es para componentes de calidad que yo soy acostumbrado a :-) - presumiblemente incluso menos si la calidad no importa. Incluso 10 centavos más mano de obra se está volviendo costoso ya que tiene que agregar batería, carcasa, lentes, caja, etc. y venderlo en la puerta de la fábrica en aproximadamente 20% a 25% del precio de venta de EE. UU.

La tasa de trabajo oficial mínima de China ahora es de aproximadamente 2000 RMB / mes AFAIK (quizás más por ahora), pero puede trabajar 6 días / semana y 10 horas por día para eso. Digamos 6 x 10 x 4.333 = 260 horas.

Un RMB tiene un valor de $ US0.16 en la actualidad, así que por hora es 2000/260 * 0.16 ~~ = $ US1.23 / hora.
Algunos trabajadores obtendrán eso durante 5 días, 40 horas semanales = 50% más por hora. Otros trabajarán más tiempo y obtendrán la mitad de eso.
Y estar lo suficientemente satisfecho en muchos casos! :-(. El peor de los casos que vi fue de 10 horas por día x 365 días / año, excepto los años bisiestos. Realmente. (Propiedad / administración de los Estados Unidos. NO es la corriente principal. Sin nombres). En muchos de esos lugares obtienes almuerzo gratis. Eso agregó 25% al costo laboral en las 3650 horas pa lugar.

Lo que puede explicar por qué su PCBA se ve así :-(.

Foto de 5 años. Precisión de buen gusto en blanco por mí. La fábrica ha pasado mucho tiempo a otras cosas. Esto es bastante típico en la fabricación a nivel de "industria artesanal". No se necesita mucho equipo. Se puede lograr una calidad completamente razonable cuando se hace bien. O puede obtener cosas como en su imagen si no.

Sí, especialmente si los márgenes son muy ajustados. Eso es parte de la ingeniería es encontrar la solución correcta, que para ciertos mercados puede ser solo por el costo. Ese circuito de arriba tiene 3 transistores y 3 diodos y con la placa fenólica perforada y en blanco, podría ser solo unos pocos centavos completamente llenos en producción de volumen, por ejemplo, las resistencias en total solo pueden ser ~ $ 0.01.

De hecho, puede que no haya una solución de CI que pueda implementar esta función, y girando la suya propia, es posible que nunca pueda recuperar los costos de NRE (Ingeniería no recurrente, es decir, por adelantado) o que la base de talentos no esté allí. Pueden cambiar fácilmente el diseño y volver a ponerlo en producción rápidamente en su forma actual. El rendimiento puede no ser mejor en un IC. La vida útil del producto puede no ser lo suficientemente larga como para justificar gastar demasiado tiempo en el ciclo de diseño.

La presunción a menudo oculta es que una solución de CI siempre es superior. Ese no es el caso. Debe evaluar caso por caso.

Verá este tipo de diseño en juguetes y bienes de consumo simples de gran volumen.

En cuanto a sus "... recomendaciones para utilizar un IC específico o un PIC en su lugar". eso es simplemente porque eso es lo que esas personas conocen mejor. Si su única herramienta es un martillo, cada problema comienza a verse como un clavo: es un dicho que podría aplicarse. O simplemente podría ser que al ser un sitio pequeño no existe la diversidad presente.

Mirando ese tablero, ni siquiera se ensambló con una antigua máquina de recoger y colocar, se ensambló a mano. En este caso, supongo, el montaje manual se realizó por un costo de mano de obra extremadamente bajo.

Sin embargo, algunos otros diseños nuevos también usan piezas de orificio pasante, principalmente fuentes de alimentación conmutadas, incluso costosas. La razón es que tiene algunos componentes de orificio pasante grandes de todos modos (bloques de terminales, transformadores, condensadores electrolíticos grandes), por lo que ya necesita el proceso de ensamblaje y soldadura. El uso de componentes de orificio pasante para el resto puede ser un poco más costoso en lo que respecta al proceso de relleno solo para estas piezas, pero el costo total aún puede ser menor.

Como supones, puede haber muchas razones.

Recuerde que en este sitio, la mayoría de las personas que hacen preguntas construyen circuitos en pequeñas cantidades. Si solo necesita uno de algo, entonces puede tener sentido gastar $ 20 en partes para que lo haga y trabaje en un tiempo razonable. Si necesita construir decenas de miles, entonces querrá dedicar mucho más tiempo al rediseño para reducir el costo unitario. Ese rediseño puede utilizar piezas y técnicas de fabricación mucho más económicas.

Además, como aludió rawbrawb, parte de esto es educación y lo que sabes. Muy a menudo veo aficionados que usan piezas costosas y diseños complejos para realizar tareas simples porque no tienen los conocimientos de ingeniería para diseñar algo eficiente. Como dice el dicho: cualquiera puede construir un puente; Se necesita un ingeniero para construir uno que apenas funciona.