ब्लग

नोभेम्बर 23, 2022

मेडिकल उपकरणहरूको लागि उच्च भोल्टेज प्रतिरोधक कसरी डिजाइन गर्ने - एक बजेट-अनुकूल समाधान

उच्च भोल्टेज प्रतिरोधकहरू चिकित्सा उपकरणहरूमा प्रिसेट दायरा भित्र विद्युतीय प्रवाहहरू राख्न प्रयोग गरिन्छ।

प्रयोग गरिएको उच्च भोल्टेजको मतलब यो हो कि इच्छित आउटपुट वर्तमान प्राप्त गर्न प्रतिरोधकहरूको सानो संख्या प्रयोग गर्न सकिन्छ।

यी प्रतिरोधकहरू दशकौं प्रयोगको सामना गर्न सक्षम हुन आवश्यक छ, त्यसैले तिनीहरू कम सामग्रीको साथ बनाइएका छन् र कम उत्पादन लागतहरू तिनीहरूको डिजाइनमा कारक हुन्छन्।

धेरैजसो चिकित्सा उपकरणहरू धेरै उच्च भोल्टेजहरूमा (1-2V वरपर) काम गर्दैनन्।

यद्यपि, त्यहाँ केही अपवादहरू छन्।

धेरै प्रत्यारोपणयोग्य निदान उपकरणहरू (IDDs) 5-20V मा काम गर्दछ, र सञ्चालन आवृत्ति सामान्यतया सामान्य दायरा भन्दा उच्च छ।

यसको मतलब चिकित्सा उपकरणहरूको लागि उच्च-भोल्टेज प्रतिरोधक डिजाइन गर्दा लागत विचारहरू बढी महत्त्वपूर्ण हुन्छन्।

तल हामी तपाइँ कसरी कम लागत समाधान निर्माण गर्न सक्नुहुन्छ भनेर वर्णन गर्नेछौं उच्च भोल्टेज प्रतिरोधकहरू सुरक्षा वा विश्वसनीयतामा सम्झौता नगरी।

 

 

चिकित्सा उपकरणहरूमा प्रयोग हुने प्रतिरोधक के हो?

उच्च भोल्टेज प्रतिरोधकहरू चिकित्सा उपकरणहरूमा प्रिसेट दायरा भित्र विद्युतीय प्रवाहहरू राख्न प्रयोग गरिन्छ।

प्रयोग गरिएको उच्च भोल्टेजको मतलब यो हो कि इच्छित आउटपुट वर्तमान प्राप्त गर्न प्रतिरोधकहरूको सानो संख्या प्रयोग गर्न सकिन्छ।

यी प्रतिरोधकहरू दशकौं प्रयोगको सामना गर्न सक्षम हुन आवश्यक छ, त्यसैले तिनीहरू कम सामग्रीको साथ बनाइएका छन् र कम उत्पादन लागतहरू तिनीहरूको डिजाइनमा कारक हुन्छन्।

धेरैजसो चिकित्सा उपकरणहरू धेरै उच्च भोल्टेजहरूमा (1-2V वरपर) काम गर्दैनन्।

यद्यपि, त्यहाँ केही अपवादहरू छन्।

धेरै प्रत्यारोपणयोग्य डायग्नोस्टिक उपकरणहरू (IDDs) 5-20V मा काम गर्छन्, र सञ्चालन आवृत्ति सामान्यतया सामान्य दायरा भन्दा बढी हुन्छ।

यसको मतलब चिकित्सा उपकरणहरूको लागि उच्च भोल्टेज प्रतिरोधक डिजाइन गर्दा लागत विचारहरू अधिक महत्त्वपूर्ण हुन्छन्।

तल हामी तपाइँ कसरी सुरक्षा वा विश्वसनीयतामा सम्झौता नगरी उच्च भोल्टेज प्रतिरोधकहरूको लागि कम लागत समाधान निर्माण गर्न सक्नुहुन्छ भनेर व्याख्या गर्नेछौं।

 

उच्च भोल्टेज प्रतिरोधकमा के खोज्ने

कम लागत - उच्च भोल्टेज को मतलब इच्छित आउटपुट वर्तमान प्राप्त गर्न धेरै धेरै प्रतिरोधक आवश्यक छ।

यदि उपकरणमा उच्च अपरेटिङ भोल्टेजहरू छन् भने, प्रतिरोधकहरूको लागत पनि उच्च हुन गइरहेको छ।

निर्माणको सहजता - उच्च भोल्टेज प्रतिरोधकहरू सामान्यतया 1 मिमी भन्दा कम व्यास र लामो लम्बाइ हुन्छन्।

तिनीहरू सामान्यतया FR-4 वा FR-5 मुद्रित सर्किट बोर्ड (PCB) सामग्री हुन्, जुन अधिक महँगो FR-32 भन्दा काम गर्न सजिलो छ।

प्रतिरोधकहरू दशकौंसम्म टिक्ने सुनिश्चित गर्न उच्च-गुणस्तरको निर्माण महत्त्वपूर्ण छ।

केही निर्माताहरूले टिन प्लेटेड ट्र्याकहरू प्रयोग गर्छन् जबकि अरूले टिन प्लेटेड लिडहरू प्रयोग गर्छन्।

उच्च-गुणस्तरको प्रतिरोधकहरूमा सिल्भर प्लेटेड ट्र्याकहरू र लिडहरू हुन्छन्।

ब्याक-ईएमएफ सहिष्णुता - प्रतिरोधकहरू लामो हुँदै जाँदा, तारको प्रतिरोध घट्छ।

रेसिस्टरको ब्याक-ईएमएफ (इलेक्ट्रोमोटिभ फोर्स) पनि बढ्दो वर्तमान प्रवाहको कारणले बढ्न सक्छ।

प्रतिरोधकको मानको रिजोल्युसनमा सहिष्णुता त्यसैले यी परिवर्तनहरूको लागि खाता आवश्यक छ।

उदाहरणका लागि, मानमा ५% भिन्नता भएको प्रतिरोधक (जस्तै, १०.० ओमको सट्टा ९.९ ओम) स्वीकार्य छ।

उच्च विश्वसनीयता - उच्च भोल्टेज प्रतिरोधकहरू सामान्यतया -15ºC देखि 85ºC को तापमानमा काम गर्छन्।

प्रतिरोधकहरू वार्पिङ जस्ता समस्याहरूबाट बच्नको लागि पहिले धेरै चिसो छ, जबकि पछिल्लो विश्वसनीयता समस्याहरूबाट बच्न धेरै तातो छ।

उच्च परिचालन तापमान दायरा त्यसैले विश्वसनीयता मुद्दाहरू जोगिन आवश्यक छ।

उच्च भोल्टेज प्रतिरोधकचरण 1: आवश्यकता पहिचान गर्नुहोस्

उच्च भोल्टेज प्रतिरोधक डिजाइन गर्दा पहिलो चरण भनेको उत्पादनको अपरेटिङ भोल्टेज र सञ्चालन आवृत्ति पहिचान गर्नु हो।

उदाहरणका लागि, तपाईंलाई अधिकतम 5V को लागि मूल्याङ्कन गरिएको र 1kHz र 10kHz बीचको फ्रिक्वेन्सीमा सञ्चालन हुने प्रतिरोधक चाहिन्छ।

अर्को, तपाईंले आफ्नो आवश्यकताहरू पूरा गर्न सही कम्पोनेन्टहरू फेला पार्न आवश्यक छ।

एक लोकप्रिय विकल्प सिरेमिक स्पेशलिटी रेसिस्टर (CSR) हो।

CSR को उच्च-गुणस्तर निर्माण, उच्च विश्वसनीयता, र कम लागतको कारणले उच्च शक्ति अनुप्रयोगहरूको लागि प्राय: प्रयोग गरिन्छ।

अर्को लोकप्रिय छनोट FR-4 PCB सामग्री यसको लागत प्रभावकारिता र निर्माणको सहजताको कारण हो।

CSR र PCB को नजिकको प्रतिस्पर्धी FR-5 सामग्री हो।

PCB जस्तै, FR-5 सामग्री अपेक्षाकृत सस्तो छ।

यद्यपि, CSR र PCB सँग क्रमशः उच्च भोल्टेज र उच्च तापक्रमको सामना गर्न सक्षम हुनुको फाइदा छ।

अर्कोतर्फ, FR-5 सामग्रीमा उच्च भोल्टेजहरूमा PCB को प्रतिरोधको कमी छ र यसैले केही अनुप्रयोगहरूमा विश्वसनीय छैन।

 

चरण 2: सही सामग्री छान्नुहोस्

तपाईंको उच्च भोल्टेज प्रतिरोधकको लागि सही सामग्री छनौट गर्दा, तपाईंले अपरेटिङ भोल्टेज र सामग्रीको सञ्चालन तापक्रमलाई ध्यान दिन आवश्यक छ।

उदाहरणका लागि, PCB सामग्री प्रायः -20ºC भन्दा कम तापमानमा प्रयोग गरिन्छ।

CSR र PCB सँग क्रमशः उच्च भोल्टेज र उच्च तापक्रम सामना गर्न सक्षम हुनुको फाइदा छ।

अपेक्षाकृत नयाँ प्रकारको सामग्री FR-5 बहुलक धातु कोरको साथ हो।

बहुलक PCB र FR-5 PCB सामाग्री भन्दा सस्तो छ र अक्सर उच्च अपरेटिङ तापमान मा प्रयोग गरिन्छ।

यद्यपि, यो PCB वा FR-4 जत्तिकै टिकाउ छैन र नमीले क्षतिग्रस्त हुन सक्छ।

तपाईंको उच्च भोल्टेज प्रतिरोधकको लागि सही सामग्री छनौट गर्दा, तपाईंले अपरेटिङ भोल्टेज र सामग्रीको सञ्चालन तापक्रमलाई ध्यान दिन आवश्यक छ।

 

चरण 3: क्यापेसिटन्स र ESR गणना गर्नुहोस्

प्रतिरोधकहरूसँग निश्चित मात्रामा क्यापेसिटन्स हुन्छ, जसले तिनीहरूको आवृत्ति र प्रतिबाधालाई असर गर्छ।

ESR (समान श्रृंखला प्रतिरोध) मान क्यापेसिटन्सको समतुल्य प्रतिरोध हो र यो धेरै महत्त्वपूर्ण छ, किनकि यसले प्रतिबाधाको DC कम्पोनेन्टको लागि खाता गर्दछ।

क्यापेसिटन्स पिकोफाराड्स (pF) वा millifarads (mF) मा मापन गरिन्छ।

अधिकतर अवस्थामा, क्यापेसिटरको 1% सहिष्णुता उच्च भोल्टेज प्रतिरोधकको लागि पर्याप्त भन्दा बढी छ।

ESR समीकरणको समतुल्य प्रतिरोध हो र यो धेरै महत्त्वपूर्ण छ, किनकि यसले प्रतिबाधाको DC कम्पोनेन्टको लागि खाता गर्दछ।

 

चरण 4: योजनाबद्ध बोर्ड टेम्प्लेट सिर्जना गर्न भागहरू थप्नुहोस्

एकपटक तपाईंले कम्पोनेन्टहरू पहिचान गरिसकेपछि, तिनीहरूको मानहरू गणना गर्नुहोस्, र तपाईंको उच्च भोल्टेज प्रतिरोधकको लागि सामग्री छनोट गर्नुभयो, यो तिनीहरूलाई योजनाबद्ध बोर्ड टेम्प्लेटमा सँगै राख्ने समय हो।

योजनाबद्ध बोर्ड टेम्प्लेट सोल्डरलेस ब्रेडबोर्डहरूको मानक लेआउट हो जुन इलेक्ट्रोनिक्स सर्किटहरू डिजाइन गर्न प्रयोग गरिन्छ।

लेआउटको बायाँमा कम्पोनेन्टहरूको स्तम्भ र दायाँमा पावर रेलहरूको स्तम्भ हुनुपर्छ।

योजनाबद्ध बोर्ड टेम्प्लेट डिजाइन गर्दा दिमागमा राख्नको लागि केहि चीजहरू छन्।

पहिले, तपाइँ सुनिश्चित गर्न आवश्यक छ कि कम्पोनेन्टहरू ठीकसँग राखिएको छ र पावर रेलहरूको सिफारिस गरिएको फुटप्रिन्ट भित्र छन्।

दोस्रो, तपाईंले सुनिश्चित गर्न आवश्यक छ कि कम्पोनेन्टहरू कम भोल्टेजहरूसँग संचालित छन्।

अन्तमा, तपाइँले सर्किट उपस्थित हुन सक्ने कुनै पनि उच्च भोल्टेजहरूबाट सुरक्षित छ भनेर सुनिश्चित गर्न आवश्यक छ।

 

 

 

उच्च भोल्टेज resistors, औद्योगिक समाचार
हाम्रो बारेमा [ईमेल सुरक्षित]