ጦማር

November 23, 2022

ለህክምና መሳሪያዎች ከፍተኛ የቮልቴጅ ተከላካይ እንዴት እንደሚነድፍ - በጀት ተስማሚ መፍትሄ

በሕክምና መሳሪያዎች ውስጥ ከፍተኛ የቮልቴጅ ተቃዋሚዎች የኤሌክትሪክ ጅረቶችን በተዘጋጁት ክልሎች ውስጥ ለማቆየት ያገለግላሉ.

ጥቅም ላይ የዋለው ከፍተኛ የቮልቴጅ መጠን የሚፈለገውን የውጤት ፍሰት ለማግኘት አነስተኛ ቁጥር ያላቸው ተቃዋሚዎች መጠቀም ይቻላል.

እነዚህ ተቃዋሚዎች ለብዙ አሥርተ ዓመታት ጥቅም ላይ የሚውሉትን መቋቋም አለባቸው, ስለዚህ በትንሽ ቁሳቁስ የተገነቡ እና ዝቅተኛ የማምረቻ ወጪዎች በዲዛይናቸው ውስጥ ይካተታሉ.

አብዛኛዎቹ የሕክምና መሳሪያዎች በከፍተኛ የቮልቴጅ (1-2V አካባቢ) አይሰሩም.

ሆኖም ግን, አንዳንድ ልዩ ሁኔታዎች አሉ.

ብዙ ሊተከሉ የሚችሉ የመመርመሪያ መሳሪያዎች (IDDs) በ5-20V ይሰራሉ፣ እና የክወና ድግግሞሹ በተለምዶ ከአጠቃላይ ክልል ከፍ ያለ ነው።

ይህ ማለት ለህክምና መሳሪያዎች ከፍተኛ-ቮልቴጅ ተከላካይ ሲፈጥሩ የወጪ ግምት የበለጠ አስፈላጊ ይሆናል.

ዝቅተኛ ዋጋ ያለው መፍትሄ እንዴት መገንባት እንደሚችሉ ከዚህ በታች እናብራራለን ከፍተኛ-ቮልቴጅ ተቃዋሚዎች ደህንነትን ወይም አስተማማኝነትን ሳይጎዳ.

 

 

በሕክምና መሣሪያዎች ውስጥ ተከላካይ ምን ጥቅም ላይ ይውላል?

በሕክምና መሳሪያዎች ውስጥ ከፍተኛ የቮልቴጅ ተቃዋሚዎች የኤሌክትሪክ ጅረቶችን በተዘጋጁት ክልሎች ውስጥ ለማቆየት ያገለግላሉ.

ጥቅም ላይ የዋለው ከፍተኛ የቮልቴጅ መጠን የሚፈለገውን የውጤት ፍሰት ለማግኘት አነስተኛ ቁጥር ያላቸው ተቃዋሚዎች መጠቀም ይቻላል.

እነዚህ ተቃዋሚዎች ለብዙ አሥርተ ዓመታት ጥቅም ላይ የሚውሉትን መቋቋም አለባቸው, ስለዚህ በትንሽ ቁሳቁስ የተገነቡ እና ዝቅተኛ የማምረቻ ወጪዎች በዲዛይናቸው ውስጥ ይካተታሉ.

አብዛኛዎቹ የሕክምና መሳሪያዎች በከፍተኛ የቮልቴጅ (1-2V አካባቢ) አይሰሩም.

ሆኖም ግን, አንዳንድ ልዩ ሁኔታዎች አሉ.

ብዙ ሊተከሉ የሚችሉ የመመርመሪያ መሳሪያዎች (IDDs) በ5-20V ይሰራሉ፣ እና የክወና ድግግሞሹ በተለምዶ ከአጠቃላይ ክልል ከፍ ያለ ነው።

ይህ ማለት ለህክምና መሳሪያዎች ከፍተኛ የቮልቴጅ ተከላካይ ሲፈጥሩ የወጪ ግምት የበለጠ አስፈላጊ ይሆናል.

ከዚህ በታች ለከፍተኛ የቮልቴጅ ተቃዋሚዎች ደህንነትን እና አስተማማኝነትን ሳይጎዳ አነስተኛ ዋጋ ያለው መፍትሄ እንዴት እንደሚገነቡ እናብራራለን.

 

በከፍተኛ የቮልቴጅ ተከላካይ ውስጥ ምን መፈለግ እንዳለበት

ዝቅተኛ ዋጋ - ከፍተኛ ቮልቴጅ ማለት የሚፈለገውን የውጤት ፍሰት ለማግኘት ብዙ ተጨማሪ ተቃዋሚዎች ያስፈልጋሉ.

አንድ መሣሪያ ከፍተኛ የአሠራር ቮልቴጅ ካለው, የተቃዋሚዎቹ ዋጋም ከፍ ያለ ይሆናል.

የማምረት ቀላልነት - ከፍተኛ የቮልቴጅ መከላከያዎች በተለምዶ ከ 1 ሚሊ ሜትር ዲያሜትር እና ረዘም ያለ ርዝመት በታች ናቸው.

እነሱ በተለምዶ FR-4 ወይም FR-5 የታተመ የወረዳ ሰሌዳ (ፒሲቢ) ቁሳቁስ ናቸው፣ ይህም በጣም ውድ ከሆነው FR-32 ጋር ለመስራት ቀላል ነው።

ተቃዋሚዎቹ ለብዙ አሥርተ ዓመታት እንዲቆዩ ለማድረግ ከፍተኛ ጥራት ያለው ግንባታ አስፈላጊ ነው.

አንዳንድ አምራቾች በቆርቆሮ የተለጠፉ ትራኮችን ሲጠቀሙ ሌሎች ደግሞ በቆርቆሮ የተነደፉ እርሳሶችን ይጠቀማሉ።

ከፍተኛ ጥራት ያላቸው ተቃዋሚዎች በብር የተሸፈኑ ትራኮች እና እርሳሶች አሏቸው።

የኋላ-EMF መቻቻል - ተቃዋሚዎች እየረዘሙ ሲሄዱ የሽቦው የመቋቋም አቅም ይቀንሳል።

የ resistor's back-EMF (ኤሌክትሮሞቲቭ ሃይል) የአሁኑን ፍሰት በመጨመር ምክንያት ሊጨምር ይችላል.

ስለዚህ ለእነዚህ ለውጦች በተቃዋሚው ዋጋ ላይ መቻቻል ያስፈልጋል።

ለምሳሌ የዋጋ 5% ልዩነት ያለው ተከላካይ (ለምሳሌ ከ9.9 ohms ይልቅ 10.0 ohms) ተቀባይነት አለው።

ከፍተኛ አስተማማኝነት - ከፍተኛ የቮልቴጅ ተቃዋሚዎች ብዙውን ጊዜ ከ -15ºC እስከ 85º ሴ ባለው የሙቀት መጠን ይሰራሉ።

እንደ ተቃዋሚዎችን እንደ መዋጋት ያሉ ችግሮችን ለማስወገድ የመጀመሪያው በጣም ቀዝቃዛ ነው, የኋለኛው ደግሞ አስተማማኝ ችግሮችን ለማስወገድ በጣም ሞቃት ነው.

ስለዚህ የአስተማማኝነት ችግሮችን ለማስወገድ ከፍተኛ የሥራ ሙቀት መጠን ያስፈልጋል.

ከፍተኛ ቮልቴጅ ተከላካይደረጃ 1: ፍላጎቱን ይለዩ

ከፍተኛ የቮልቴጅ ተከላካይ ሲነድፉ የመጀመሪያው እርምጃ የምርቱን ቮልቴጅ እና የአሠራር ድግግሞሽ መለየት ነው.

ለምሳሌ፣ ቢበዛ 5V ደረጃ የተሰጠው እና በ1kHz እና 10kHz መካከል ባለው ድግግሞሽ የሚሰራ resistor ሊያስፈልግህ ይችላል።

በመቀጠል ፍላጎቶችዎን ለማሟላት ትክክለኛዎቹን ክፍሎች ማግኘት አለብዎት.

ታዋቂው ምርጫ የሴራሚክ ልዩ መከላከያ (CSR) ነው.

ሲኤስአር በአብዛኛው ጥቅም ላይ የሚውለው ከፍተኛ ጥራት ባለው ግንባታ፣ ከፍተኛ አስተማማኝነት እና በዝቅተኛ ወጪ ምክንያት ነው።

ሌላው ተወዳጅ ምርጫ የ FR-4 PCB ቁሳቁስ በዋጋ ቅልጥፍና እና ቀላልነት ምክንያት ነው.

ከCSR እና PCB ጋር የቅርብ ተፎካካሪ የFR-5 ቁሳቁስ ነው።

እንደ PCB, የ FR-5 ቁሳቁስ በአንጻራዊነት ርካሽ ነው.

ሆኖም፣ CSR እና PCB እንደቅደም ተከተላቸው ከፍተኛ የቮልቴጅ እና ከፍተኛ የሙቀት መጠንን መቋቋም የሚችሉበት ጥቅም አላቸው።

በሌላ በኩል የ FR-5 ቁሳቁስ የ PCB ከፍተኛ ቮልቴጅን የመቋቋም አቅም ስለሌለው በአንዳንድ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ያን ያህል አስተማማኝ አይደለም.

 

ደረጃ 2 ትክክለኛውን ቁሳቁስ ይምረጡ

ለከፍተኛ የቮልቴጅ ተከላካይ ትክክለኛውን ቁሳቁስ በሚመርጡበት ጊዜ የሥራውን ቮልቴጅ እና የቁሳቁስን የአሠራር ሙቀት መጠን ልብ ይበሉ.

ለምሳሌ፣ የፒሲቢ ቁሳቁስ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውለው ከ -20ºC በታች በሆነ የሙቀት መጠን ነው።

CSR እና PCB እንደየቅደም ተከተላቸው ከፍተኛ የቮልቴጅ እና ከፍተኛ ሙቀትን የመቋቋም ችሎታ አላቸው።

በአንጻራዊነት አዲስ ዓይነት ቁሳቁስ FR-5 ፖሊመር ከብረት እምብርት ጋር ነው.

ፖሊመር ከ PCB እና FR-5 PCB ቁሳቁሶች ርካሽ ነው እና ብዙ ጊዜ በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል.

ይሁን እንጂ እንደ PCB ወይም FR-4 ዘላቂ አይደለም እና በእርጥበት ሊጎዳ ይችላል.

ለከፍተኛ የቮልቴጅ ተከላካይ ትክክለኛውን ቁሳቁስ በሚመርጡበት ጊዜ የሥራውን ቮልቴጅ እና የቁሳቁስን የአሠራር ሙቀት መጠን ልብ ይበሉ.

 

ደረጃ 3፡ አቅምን እና ESR አስላ

Resistors ያላቸውን ድግግሞሽ እና impedance ላይ ተጽዕኖ ይህም capacitance የተወሰነ መጠን, አላቸው.

የ ESR (Equivalent Series Resistance) እሴቱ የአቅም መቋቋም አቅምን የሚቋቋም እና በጣም አስፈላጊ ነው, ምክንያቱም የዲሲውን የንፅፅር ክፍልን ይይዛል.

አቅም የሚለካው በ picofarads (pF) ወይም millifarads (mF) ነው።

በአብዛኛዎቹ ሁኔታዎች የ capacitor 1% መቻቻል ለከፍተኛ የቮልቴጅ መከላከያ ከበቂ በላይ ነው.

የ ESR የአቅም መቋቋም አቅምን የሚቋቋም እና በጣም አስፈላጊ ነው, ምክንያቱም የዲሲው የ impedance ክፍልን ይይዛል.

 

ደረጃ 4፡ የመርሃግብር ቦርድ አብነት ለመፍጠር ክፍሎችን ያክሉ

አንዴ ክፍሎቹን ለይተው ካወቁ በኋላ እሴቶቻቸውን ያሰሉ እና ለከፍተኛ ቮልቴጅ ተከላካይዎ የሚሆን ቁሳቁስ ከመረጡ በኋላ በ schematic የሰሌዳ አብነት ላይ አንድ ላይ ለማስቀመጥ ጊዜው አሁን ነው።

የመርሃግብር ሰሌዳ አብነት የኤሌክትሮኒክስ ወረዳዎችን ለመንደፍ የሚያገለግሉ የማይሸጡ የዳቦ ሰሌዳዎች መደበኛ አቀማመጥ ነው።

አቀማመጡ በግራ በኩል ያሉት ክፍሎች ያሉት ዓምድ እና በቀኝ በኩል ያለው የኃይል መስመሮች አምድ ሊኖረው ይገባል።

የመርሃግብር ሰሌዳ አብነት ሲነድፉ ማስታወስ ያለባቸው ጥቂት ነገሮች አሉ።

በመጀመሪያ, ክፍሎቹ በትክክል መቀመጡን እና በኃይል መስመሮች ውስጥ በሚመከረው አሻራ ውስጥ መሆናቸውን ማረጋገጥ አለብዎት.

በሁለተኛ ደረጃ, ክፍሎቹ ዝቅተኛ ቮልቴጅ ያላቸው መሆናቸውን ማረጋገጥ አለብዎት.

በመጨረሻም, ዑደቱ ሊኖሩ ከሚችሉት ከፍተኛ የቮልቴጅ መከላከያዎች መጠበቁን ማረጋገጥ አለብዎት.

 

 

 

ከፍተኛ ቮልቴጅ Resistors, የኢንዱስትሪ ዜና