Vipinga vya juu vya voltage hutumiwa katika vifaa vya matibabu ili kuweka mikondo ya umeme ndani ya safu zilizowekwa mapema.
Voltage ya juu inayotumiwa ina maana kwamba idadi ndogo ya vipinga inaweza kutumika kufikia pato la sasa la taka.
Vipingamizi hivi vinahitaji kuwa na uwezo wa kuhimili miongo kadhaa ya matumizi, kwa hivyo hujengwa kwa nyenzo kidogo na gharama ya chini ya utengenezaji hujumuishwa katika muundo wao.
Vifaa vingi vya matibabu havifanyi kazi kwa viwango vya juu sana (karibu 1-2V).
Hata hivyo, kuna baadhi ya tofauti.
Wengi vifaa vya uchunguzi vinavyoweza kuingizwa (IDDs) hufanya kazi kwa 5-20V, na masafa ya uendeshaji kwa kawaida huwa ya juu kuliko masafa ya jumla pia.
Hii ina maana kwamba masuala ya gharama huwa muhimu zaidi wakati wa kubuni kipinga cha juu cha voltage kwa vifaa vya matibabu.
Hapo chini tutaelezea jinsi unaweza kuunda suluhisho la gharama nafuu kwa resistors high-voltage bila kuathiri usalama au kuegemea.
Je, Resistor Inatumika Nini Katika Vifaa vya Matibabu?
Vipinga vya juu vya voltage hutumiwa katika vifaa vya matibabu ili kuweka mikondo ya umeme ndani ya safu zilizowekwa mapema.
Voltage ya juu inayotumiwa ina maana kwamba idadi ndogo ya vipinga inaweza kutumika kufikia pato la sasa la taka.
Vipingamizi hivi vinahitaji kuwa na uwezo wa kuhimili miongo kadhaa ya matumizi, kwa hivyo hujengwa kwa nyenzo kidogo na gharama ya chini ya utengenezaji hujumuishwa katika muundo wao.
Vifaa vingi vya matibabu havifanyi kazi kwa viwango vya juu sana (karibu 1-2V).
Hata hivyo, kuna baadhi ya tofauti.
Vifaa vingi vya utambuzi vinavyopandikizwa (IDDs) hufanya kazi kwa 5-20V, na masafa ya uendeshaji kwa kawaida huwa juu kuliko masafa ya jumla pia.
Hii ina maana kwamba masuala ya gharama yanakuwa muhimu zaidi wakati wa kubuni kizuia voltage ya juu kwa vifaa vya matibabu.
Hapo chini tutaelezea jinsi unaweza kuunda suluhisho la gharama nafuu kwa vipinga vya juu vya voltage bila kuathiri usalama au kuegemea.
Nini cha Kutafuta katika Kinga ya Juu ya Voltage
Gharama ya chini - Viwango vya juu vinamaanisha kuwa vipinga vingi zaidi vinahitajika ili kufikia pato la sasa linalohitajika.
Ikiwa kifaa kina voltages ya juu ya uendeshaji, gharama ya resistors pia itakuwa ya juu.
Urahisi wa utengenezaji - Vipimo vya juu vya voltage kawaida huwa chini ya 1mm kwa kipenyo na urefu mrefu.
Kwa kawaida pia ni nyenzo za FR-4 au FR-5 za bodi ya mzunguko iliyochapishwa (PCB), ambayo ni rahisi kufanya kazi nayo kuliko FR-32 ya gharama kubwa zaidi.
Ujenzi wa ubora wa juu ni muhimu ili kuhakikisha upinzani wa kudumu kwa miongo kadhaa.
Watengenezaji wengine hutumia nyimbo zilizowekwa bati huku wengine wakitumia bati zilizowekwa bati.
Vipimo vya ubora wa juu vina nyimbo na miongozo iliyojaa fedha.
Uvumilivu wa Nyuma-EMF - Kadiri vipinga vinavyoongezeka, upinzani wa waya hupungua.
Kinga ya nyuma-EMF (nguvu ya umeme) inaweza pia kuongezeka kwa sababu ya kuongezeka kwa mtiririko wa sasa.
Uvumilivu juu ya azimio la thamani ya kipingamizi kwa hivyo inahitajika ili kuwajibika kwa mabadiliko haya.
Kwa mfano, kipingamizi kilicho na tofauti ya 5% ya thamani (kwa mfano, 9.9 ohms badala ya 10.0 ohms) inakubalika.
Kuegemea juu - Vipinga voltage ya juu kawaida hufanya kazi kwa joto la -15ºC hadi 85ºC.
Ya kwanza ni baridi sana ili kuepusha matatizo kama vile kupiga vipingamizi, wakati ya mwisho ni moto sana ili kuepuka masuala ya kutegemewa.
Kwa hivyo, kiwango cha juu cha halijoto cha kufanya kazi kinahitajika ili kuepuka masuala ya kutegemewa.
Hatua ya 1: Tambua Uhitaji
Hatua ya kwanza wakati wa kutengeneza upinzani wa juu wa voltage ni kutambua voltage ya uendeshaji na mzunguko wa uendeshaji wa bidhaa.
Kwa mfano, unaweza kuhitaji kipingamizi ambacho kimekadiriwa kiwango cha juu cha 5V na hufanya kazi kwa masafa kati ya 1kHz na 10kHz.
Ifuatayo, unahitaji kupata vipengele vinavyofaa ili kukidhi mahitaji yako.
Chaguo maarufu ni upinzani maalum wa kauri (CSR).
CSR hutumiwa sana kwa matumizi ya nguvu ya juu kutokana na ujenzi wake wa ubora wa juu, kuegemea juu, na gharama ya chini.
Chaguo jingine maarufu ni nyenzo za FR-4 PCB kutokana na ufanisi wake wa gharama na urahisi wa utengenezaji.
Mshindani wa karibu wa CSR na PCB ni nyenzo za FR-5.
Kama PCB, nyenzo za FR-5 ni za bei nafuu.
Hata hivyo, CSR na PCB zina faida ya kuwa na uwezo wa kuhimili voltages ya juu na joto la juu, kwa mtiririko huo.
Nyenzo ya FR-5, kwa upande mwingine, haina upinzani wa PCB kwa voltages za juu na kwa hivyo sio ya kutegemewa katika baadhi ya programu.
Hatua ya 2: Chagua Nyenzo Sahihi
Wakati wa kuchagua nyenzo zinazofaa kwa upinzani wako wa juu wa voltage, unahitaji kuzingatia voltage ya uendeshaji na joto la uendeshaji wa nyenzo.
Kwa mfano, nyenzo za PCB hutumiwa sana kwenye joto chini ya -20ºC.
CSR na PCB zina faida ya kuwa na uwezo wa kuhimili viwango vya juu na joto la juu, kwa mtiririko huo.
Aina mpya ya nyenzo ni polima ya FR-5 yenye msingi wa chuma.
Polima ni ya bei nafuu zaidi kuliko vifaa vya PCB na FR-5 PCB na mara nyingi hutumiwa kwenye joto la juu la uendeshaji.
Walakini, haiwezi kudumu kama PCB au FR-4 na inaweza kuharibiwa na unyevu.
Wakati wa kuchagua nyenzo zinazofaa kwa upinzani wako wa juu wa voltage, unahitaji kuzingatia voltage ya uendeshaji na joto la uendeshaji wa nyenzo.
Hatua ya 3: Kokotoa Uwezo na ESR
Resistors wana kiasi fulani cha capacitance, ambayo huathiri mzunguko wao na impedance.
Thamani ya ESR (Equivalent Series Resistance) ni upinzani sawa wa capacitance na ni muhimu sana, kwani inahesabu sehemu ya DC ya impedance.
Uwezo hupimwa kwa picofaradi (pF) au millifaradi (mF).
Mara nyingi, uvumilivu wa 1% wa capacitor ni zaidi ya kutosha kwa upinzani wa juu wa voltage.
ESR ni upinzani sawa wa capacitance na ni muhimu kabisa, kwani inahesabu sehemu ya DC ya impedance.
Hatua ya 4: Ongeza Sehemu ili Kuunda Kiolezo cha Bodi ya Kiratibu
Mara baada ya kutambua vipengele, kuhesabu maadili yao, na kuchagua nyenzo kwa upinzani wako wa juu wa voltage, ni wakati wa kuziweka pamoja kwenye kiolezo cha ubao wa schematic.
Kiolezo cha ubao wa kielelezo ni mpangilio wa kawaida wa mbao za mkate zisizo na soko ambazo hutumiwa kuunda saketi za kielektroniki.
Mpangilio unapaswa kuwa na safu ya vipengele upande wa kushoto na safu ya reli za nguvu upande wa kulia.
Kuna mambo machache ya kuzingatia wakati wa kuunda kiolezo cha ubao wa mpangilio.
Kwanza, unahitaji kuhakikisha kuwa vipengele vimewekwa vizuri na viko ndani ya alama iliyopendekezwa ya reli za nguvu.
Pili, unahitaji kuhakikisha kuwa vipengele vinatumiwa na voltages za chini.
Hatimaye, unahitaji kuhakikisha kwamba mzunguko unalindwa kutokana na voltages yoyote ya juu ambayo inaweza kuwepo.