Тази статия чрез практически примери за умни метри дълбоко анализира приложенията и предимствата на MLCC от марки като Murata, Samsung, TDK и Taiyo Yuden в модули за филтриране на захранването, комуникационно съгласуване и дисплеи, както и дава преглед на тенденциите в технологията на MLCC.
С нарастването на глобалното търсене на интелигентно управление на енергията, интелигентните измервателни уреди бързо заместват традиционните механични измервателни уреди. За да постигнат точно измерване, дистанционна комуникация, потискане на електромагнитните смущения и дългосрочна надеждност на системата, инженерите все повече разчитат на многослойни керамични кондензатори (MLCC).
Компактният им размер, високата надеждност и отличната честотна характеристика правят MLCC-тата незаменими в приложенията за интелигентно измерване.
В захранващия път между главния MCU на измервателния уред и модула за безжична комуникация, MLCC се използват предимно за високочестотно разделяне, филтриране на шум и потискане на преходни процеси.
Използвани модели:
Мурата GRM188R71C105KA12D – Подходящ за високочестотно разделяне на 16V захранващи шини.
Samsung CL21B104KBFNNNE – Широко използван за потискане на шума в силовата равнина.
Тези кондензатори спомагат за поддържане на стабилност на напрежението и потискат високочестотния шум, осигурявайки надеждна работа на микроконтролера и стабилност на комуникацията.
Съгласуване и свързване на модули за безжична комуникация
За безжични комуникационни модули като LoRa, NB-IoT и Zigbee, MLCC могат да подобрят целостта на радиочестотния сигнал.
Модели на приложение:
Тайо Юден UMK107B7103KAHT – Подходящ за високочестотни сигнални пътища от 100MHz до 500MHz.
Tdk C1005X7R1H104K050BB – Компактен дизайн, подходящ за високоскоростно съгласуване на радиочестотни канали.
При радиочестотното предаване, MLCC се използват за съгласуване на импеданса и свързване на сигнала, което значително подобрява съотношението сигнал/шум (SNR) и стабилността на данните в шумна среда.
Модул за дисплей и потребителски интерфейс на електромера
MLCC осигуряват филтриране с ниско ESR и електростатичен имунитет в схемата за разпределение на захранването на LCD дисплея и интерфейса с сензорни бутони.
Препоръчани модели:
Samsung CL10A106MP8NNNC – Дизайнът с високо CV (съотношение капацитет-обем) отговаря на нуждите за филтриране на преносими устройства.
Murata GRM033R61A104KE15D – размер 0201, подходящ за ултракомпактни контролни панели.
Производител на оригинално оборудване за интелигентни измервателни уреди, базиран в Германия, е внедрил над 120 MLCC на платка в своя трифазен уред за измерване на енергия, като е избрал основно компоненти от сериите Murata GRM, Samsung CL, TDK C и Taiyo Yuden UMK.
Чрез използването на високочестотни X7R MLCC с размер 0402, те успешно намалиха електромагнитните смущения в Zigbee модулите, което доведе до 36% намаление на комуникационните повреди. Междувременно, използването на MLCC с висок капацитет в силовата секция позволи оптимизиране на пространството на платката и спестяване на разходи за BOM.
С развитието на интелигентната мрежа към по-висока интеграция и надеждност, MLCC (масивните потребителски квантовити системи) се насочват към:
По-малки размери (напр. 01005) за модули с ограничено пространство
По-високи номинални напрежения (≥100V) за разпределено управление на захранването
Компоненти, сертифицирани по AEC-Q200, за интегриран в превозното средство енергиен мониторинг
Приложения на MLCC | Интелигентни измервателни уреди | Кондензатори Murata | MLCC на Samsung | Многослойни керамични кондензатори TDK | Кондензатори Taiyo Yuden