您现在的位置:>  首页 > 新闻中心 > 基础常识
联系我们

电 话:0571-88855790/88855791

传 真:0571-88315242

地 址:杭州市余杭区龙潭路7号未来科技研创园A座三楼320室

东田工控机主板和商用主板的差异

来源:杭州东田工控  日期:2019-07-12

    主板用料与设计的差异

    商用主板由于其更新换代的速度比较快,且对产品的稳定性及使用环境的要求比较低,故此追求的是产品的时效性,以及本身产品的市场定位,对元器件选择要求上一般只需满足系统运行2到3年的使用寿命即可(3年之后大部分已经更新换代了),元器件的用料上使用普通级别的就可以了。例如电容,商用主板都是大量使用普通的电解电容,一是出于商用市场产品的使用考虑,二是为降低主板的成本考虑。

    东田工控机主板选料会选用经过长时间,高要求验证元器件,用以保证产品在恶劣条件下高可靠性要求。例如工控主板的元器件需要适应宽温环境(-20℃~60℃),保证在恶劣环境下(寿命期内永久开机、气候恶劣、潮湿、振动、多尘、辐射、高温等等)正常工作;主板元器件需要耐高温、抗潮湿等等。

    另外东田工控机主板采用的是高质量的贴片式的电解、钽、陶瓷电容,即使使用的电解电容,对其品质、性能及寿命要求也远高于商用产品。商用主板基本都是大量采用针脚式的大电解电容,因为大电解电容成本低、容值大一个可以顶多个贴片或坦电容。从性质来说,电解电容稳定性不及钽电容、陶瓷电容高,寿命不及它们长,耐高温程度不及它们好。贴片式电容比针脚式电容更加稳定。从价格上,钽电容比普通的电解电容要贵,且由于钽电容的电容量较小,使用在主板上时,需要使用更多数量的电容,单单钽电容的成本就是电解电容的几十倍,这也是导致工控主板比商用主板成本价格高的原因之一。

    商用主板采用的是4层PCB设计,一般的PCB线路板分有四层,最上和最下的两层是信号层,中间两层是接地层和电源层,将接地和电源层放在中间。工业主板采用的是6层以上PCB线路板设计,其设计是为了加强主板的抗电磁干扰、电磁兼容能力,增强主板的稳定性等等。

    CPU的差异

    几年前,商用主板的CPU与工控主板的CPU之间的差异不明显,导致部分追求利润最大化的商家用商用主板的CPU充当工控主板CPU,赚取更多的利润。但是在2009年Intel成立专门为工控领域服务的嵌入式部门,商用CPU与工控CPU的差异则越来越大。主要体现在下面几个方面。

    1)CPU的功耗和制程

    工控主板一般选用的是低功耗的CPU,以便适应工控行业恶劣的环境应用。在AtomN270CPU之前,Intel并没有专门的嵌入式部门,只把工控领域作为普通的CPU应用行业。自2009年Intel正式成立嵌入式部门,相继发布AtomN230、N270、N280等低功耗CPU用来区分商用CPU和工控CPU。在今后,Intel将为工控行业应用研发更低功耗和制程,将南北桥部分功能整合在处理器上的CPU,以满足工控行业的使用要求。

    2)CPU的线路设计

    由于主板需要适应宽温、宽压的工业应用环境,所以东田工控主板对电压的适应范围比商用主板更宽,工控主板的电压范围一般在9—20V之间。对于CPU的线路布局和设计,要求更加精密。

    3)抗电磁波干扰能力不同

    由于普通商用主板的市场定位和良好的使用环境,其产品一般只会做商用级的电磁兼容测试,抗电磁波干扰能力较低。

    东田工控机主板由于其针对的是工业市场,对抗电磁波干扰能力要求较高,需要通过EMI、EMC等测试和认证。

    主板价格差异

    东田工控机主板很多时候是根据某些特点的行业应用开发出来的,所以它的使用量是很有限的,而商用主板是面对全民的,所以它一次性的投产可以非常大。由于产量的原因,工业主板会比商用主板的排产费用分摊高出很多。这也是造成工业主板与商用主板成本差异的一个方面。

    尺寸规格差异

    商用主板目前主要采用ATX架构;

    东田工控机主板为了适应多种应用环境,采用集成度高,体积小,多种尺寸规格的主板,包括3寸板、5寸板、ATX、Micro-ATX、LPX、半长卡、全长卡等各种规格。由于工控主板价格较高,部分商家用商用主板的材料做成工控主板的规格,以赚取更大的利润空间。

    工作温度与散热方式的差异

    商用主板基本只能在5℃~38℃之间的环境温度中使用,对机构的散热要求低,讲究外观够炫够酷。

    东田工控机主板可以在-20℃~60℃之间的环境中稳定、无故障的工作,甚至某些特定的行业,会需要特殊的宽温设计,我们的主板可以把温度范围控制在达-20度~70度。在主板的散热设计上,使用的特殊散热设计,包括全铝制的机构外壳,而且对CPU、南北桥和硬盘等发热大户,进行特殊处理,保证工控主板和整机的正常运行。

备注:本文为东田工控原创文章,禁止转载,如需转载请注明出处:http://www.dongtiantech.com

  • 电话咨询

  • 4008-0571-96