Šiame straipsnyje, remiantis protingųjų skaitiklių taikymo atvejais, išsamiai analizuojami MLCC taikymai ir privalumai iš tokių prekių ženklų kaip Murata, Samsung, TDK ir Taiyo Yuden maitinimo filtravime, ryšių derinime bei displėjaus moduliuose, taip pat pateikiamas apžvalga dėl MLCC technologijų tendencijų.
Didėjant pasauliniam poreikiui dėl išmanios energijos valdymo, išmanieji skaitikliai sparčiai keičia tradicinius mechaninius skaitiklius. Siekiant tikslaus matavimo, nuotolinio ryšio, EMI slopinimo ir ilgalaikės sistemos patikimumo, inžinieriai vis dažniau remiasi daugiasluoksniais keraminiais kondensatoriais (MLCC).
Dėl mažų matmenų, aukšto patikimumo ir puikaus dažninio atsako MLCC yra nepakeičiami išmaniojo matavimo taikymuose.
Tarp pagrindinio skaitiklio MCU ir belaidžio ryšio modulio maitinimo kelyje MLCC dažniausiai naudojami aukštos dažnio atskyrimui, triukšmo filtravimui ir laikino slopinimo.
Naudojami modeliai:
Murata GRM188R71C105KA12D – Tinka 16 V maitinimo grandžių aukštos dažnio atskyrimui.
Samsung CL21B104KBFNNNE – Plačiai naudojamas maitinimo plokštumų triukšmo slopinimui.
Šie kondensatoriai padeda išlaikyti įtampos stabilumą ir slopinti aukštos dažnio triukšmą, užtikrindami patikimą MCU veikimą ir ryšio stabilumą.
Laidinio ryšio modulių derinimas ir susiejimas
Laidinio ryšio moduliams, tokiems kaip LoRa, NB-IoT ir Zigbee, MLCC gali pagerinti RF signalo vientisumą.
Taikymo modeliai:
Taiyo Yuden UMK107B7103KAHT – Tinka aukštos dažnio signalo keliams nuo 100 MHz iki 500 MHz.
Tdk C1005X7R1H104K050BB – Kompaktiškas dizainas, tinka greitųjų RF kanalų derinimui.
RF perdavime MLCC naudojami impedanso derinimui ir signalo susiejimui, ženkliai pagerinant signalo ir triukšmo santykį (SNR) bei duomenų stabilumą triukšmingose aplinkose.
Elektros skaitliuko ekranas ir vartotojo sąsajos modulis
MLCC užtikrina žemą ESR filtravimą ir elektrostatinį atsparumą LCD ekranų modulio bei jutiklinių mygtukų sąsajos maitinimo grandinėse.
Rekomenduojami modeliai:
Samsung CL10A106MP8NNNC – Didelis CV (talpos-tilpio santykis) dizainas atitinka nešiojamųjų įrenginių filtravimo poreikius.
Murata GRM033R61A104KE15D – 0201 dydžio, tinka ultrakompaktiškoms valdymo pultams.
Vokietijoje veikiantis protinių skaitiklių OEM gamintojas kiekvienoje plokštėje naudojo daugiau nei 120 MLCC elementų savo trijų fazių energijos matavimo įrenginyje, dažniausiai renkantis komponentus iš Murata GRM, Samsung CL, TDK C ir Taiyo Yuden UMK serijų.
Naudojant 0402 dydžio aukštos dažninės X7R MLCC, jiems pavyko sumažinti EMI trikdžius Zigbee moduliuose, dėl ko ryšio gedimai sumažėjo 36 %. Tuo pačiu metu didelės talpos MLCC naudojimas maitinimo dalyje leido optimizuoti plokštės vietą ir sutaupyti BOM kainos.
Tuo pačiu, kai protingoji tinklo sistema vystosi link didesnės integracijos ir patikimumo, MLCC elementai linksta į:
Mažesnes montažines plokštes (pvz., 01005) erdvei ribotose modulėse
Didesnius įtampų reitingus (≥100 V) skirstytajam energijos valdymui
AEC-Q200 sertifikuotus komponentus energijos stebėjimui transporto priemonėse
MLCC taikymo atvejai | Protingi skaitikliai | Murata kondensatoriai | Samsung MLCC | TDK daugiasluoksnių keraminių kondensatorių | Taiyo Yuden kondensatoriai