Samarali qarama-qarshi ishlab chiqarishni oldini olish uchun raqamli quvvat hisoblagichlari uchun ishonchli dizayn: 4kV EFT va 15kV ESD testlarini o'tkazish

I. To'liq ko'rsatma

Ushbu yechim aniqlovchilik bilan qurilmalar orasidagi muntazam elektromagnit maydonlarda rivojlanadigan qiyinliklarni hal qilish uchun mo'ljallangan, ayniqsa, qarama-qarshi ta'sirga barqarorlikni yetarli emasligi kabi asosiy muammoga erishish uchun. Bu yechim bir nechta asosiy innovatsion apparat tuzilmasi dizaynlarini o'tkazib, hisoblagichning elektr zaryad tez o'zgaruvchilar (EFT) va statik elektr zaryad (ESD) darajasiga barqarorligini nihoyatda oshiradi. Shu bilan birga, tizim tuzilmasini optimallashtirib, ishonchli ishlash va narx optimallashtirish ikki maqsadini bajaradi, shuning uchun energiya tizimini monitoring qilish uchun o'zgarishsiz va aniq ma'lumotlar asosini ta'minlaydi.

II. Foni & Maqsadlar

1. Muammo tahlili

Qadimgi hisoblagichlarda dizaynda kamchiliklar mavjud. Ularning displey moduli va asosiy boshqaruv paneli orasidagi ulanish interfeysi ko'pincha samarali elektromagnit kompatibilitet (EMC) himoyalari mavjud emas. Bu esa, imunitet testlarida yomon natijalarga olib keladi, EFT barqarorligi san'oat sohasidagi talablardan juda past bo'lib, haqiqiy taqsimot maydonda o'zgarishsiz ishlashga ta'sir qiladi.

2. Asosiy maqsadlar

• Imkoniyatlarni oshirish: Hisoblagichning EMC-ni nihoyatda oshirish, 4 kV EFT va yuqori darajadagi ESD testlaridan o'tishga ega bo'lishini ta'minlash.
• O'zgarishsiz ishlash: Elektr stantsiyalarda doimiy ravishda, xato bekorida ishlatilishi kerak, bu esa, o'zgarishsiz ma'lumotlar olish va uzatishini ta'minlaydi.
• Tuzilmani optimallashtirish: Shema dizaynini soddalashtirish, tashqi komponentlar sonini kamaytirish va harakteristikani oshirish bilan birga, hardware narxini past qilish.

III. Umumiy tizim tuzilmasi

Hisoblagich asosiy boshqaruv mikrochipi markaziga qo'yilgan modullar dizayniga ega, tuzilmasi o'qilishi va mas'uliyatlar to'g'risida aniq. U quyidagi asosiy modullardan iborat:

• Asosiy boshqaruv moduli: Tizimning "o'q-yo'qalgi" hisobi, ma'lumotlar hisob-kitoblarini, logika boshqaruvini va tizim rejalashtirishini amalga oshiradi.
• Signal olish moduli: Elektr tarmogidan namoyon uch fazada voltaj va tok signalini olish va avvalgi tahlilini amalga oshiradi.
• Energiya boshqaruv moduli: Barcha funktsional modullar uchun o'zaro bog'liq bo'lmagan, o'zgarishsiz energiya manbalari ta'minlaydi.
• Insan-mashina aloqa (HMI) moduli: Lokal parametrlarni ko'rsatish uchun displey boshqaruv modulini o'z ichiga oladi.
• Ma'lumotlar aloqa moduli: Masofaviy monitoring tizimlari bilan ma'lumot almashish uchun RS485 interfeysini ta'minlaydi.
• Ma'lumotlar saqlash & soat moduli: Tarixiy ma'lumotlarni saqlash va aniq vaqt referensini ta'minlash uchun ishlatiladi.
• Asosiy innovatsiya: Maxsus qarama-qarshi ta'sir moduli: Ushbu yechimning asosiy tomoni, ahamiyatli signal yo'llariga himoya modullarini qo'shishdir.

IV. Asosiy texnologik oldindopasarishlar

1. Maxsus anti-EFT filtrlash shemasi dizayni

• Yangi yondashuv: Displey boshqaruv moduli va asosiy boshqaruv chipi orasidagi aloqa liniyalari EFT kirishining aniq joyi deb aniqlangandi. Natijada, har bir aloqa signalli uchun mustaqil filtrlash kanallarini dizayn qildik.
• Bajarilish: Har bir aloqa liniyasidan yerga parallel ravishda belgilangan qiymatli kondensator ulanadi, bu esa, oddiy pas filtrlash tarmogini hosil qiladi. Bu kondensator EFT tomonidan signal liniyalarda yaratilgan yuqori chastotali spikey energiyasini samarali ravishda o'z ichiga oladi, shuning uchun asosiy boshqaruv chipi interfeysini qarama-qarshi ta'sirdan himoya qiladi.
• Natija: Bu juda arzon narxli dizayn hisoblagichning EFT barqarorligini 4 kV gacha oshiradi, bu esa, qadimgi hisoblagichlarning bu sohadagi kamchiligini hal etadi.

2. Asosiy boshqaruv uchun tizimli qarama-qarshi ta'sir optimallashtirish

• Soat shemasini optimallashtirish: Qadimgi interferentsiyaga ommovchan yuqori chastota kristalleridan imtino qilib, asosiy soat manbasi sifatida past chastota kristalini tanladik. Past chastota soat signali tabiiy ravishda kuchliroq qarama-qarshi ta'sirga ega, bu esa, tizimli ta'sir ehtimolini kamaytiradi.
• Tizim integratsiyasini soddalashtirish:
• Analoq-digital konverter (ADC) va osillatori kompensatsiya kapasitatorlarini ichki integratsiyasi, tashqi diskret komponentlarni talab qilishdan olinadi.
• Kompleks foydalar:
• Optimallashtirilgan soat shemasini orqali hisoblagichning tashqi statik elektr zaryadiga qarama-qarshi imkoniyati katta darajada oshiriladi, bu esa, eng yuqori darajadagi ESD testlaridan o'tishga ega bo'lishini ta'minlaydi.
• Yuqori darajadagi integratsiya PCB tuzilmasini soddalashtiradi, komponentlar sonini kamaytiradi, bu esa, material narxlarini kamaytiradi va ishlab chiqarish effektivligini va umumiy ishonchini oshiradi.