В данной статье на примерах применения умных счетчиков подробно анализируются применение и преимущества MLCC таких брендов, как Murata, Samsung, TDK и Taiyo Yuden, в модулях фильтрации питания, согласования связи и дисплеев, а также приводится обзор тенденций развития технологии MLCC.
В связи с ростом мирового спроса на интеллектуальное управление энергопотреблением, интеллектуальные счётчики быстро вытесняют традиционные механические. Для обеспечения точного учёта, удалённой связи, подавления электромагнитных помех и долгосрочной надёжности системы инженеры всё чаще используют многослойные керамические конденсаторы (MLCC).
Компактный размер, высокая надежность и превосходная частотная характеристика делают MLCC незаменимыми в системах интеллектуального учета.
В тракте питания между основным микроконтроллером счетчика и модулем беспроводной связи многослойные керамические конденсаторы (MLCC) в основном используются для высокочастотной развязки, фильтрации шумов и подавления переходных процессов.
Использованные модели:
Murata ГРМ188Р71С105КА12Д – Подходит для высокочастотной развязки шин питания 16 В.
Samsung CL21B104KBFNNNE – Широко используется для подавления шума в силовых плоскостях.
Эти конденсаторы помогают поддерживать стабильность напряжения и подавлять высокочастотные шумы, обеспечивая надежную работу микроконтроллера и стабильность связи.
Согласование и сопряжение модулей беспроводной связи
Для беспроводных коммуникационных модулей, таких как LoRa, NB-IoT и Zigbee, MLCC могут улучшить целостность радиочастотного сигнала.
Модели применения:
Тайё Юден UMK107B7103KAHT – Подходит для высокочастотных сигнальных трактов от 100 МГц до 500 МГц.
Tdk C1005X7R1H104K050BB – Компактная конструкция, подходящая для высокоскоростного согласования радиочастотных каналов.
В радиочастотной передаче MLCC используются для согласования импеданса и связи сигналов, что значительно улучшает отношение сигнал/шум и стабильность данных в зашумленной среде.
Модуль отображения счетчика электроэнергии и пользовательского интерфейса
MLCC обеспечивают фильтрацию с низким ESR и устойчивость к электростатическим разрядам в схеме распределения питания модуля ЖК-дисплея и интерфейса сенсорной кнопки.
Рекомендуемые модели:
Samsung CL10A106MP8NNNC – Конструкция с высоким CV (отношение емкости к объему) отвечает требованиям фильтрации портативных устройств.
Murata GRM033R61A104KE15D – размер 0201, подходит для сверхкомпактных панелей управления.
Производитель интеллектуальных счетчиков из Германии установил более 120 MLCC на плату в своем трехфазном блоке учета электроэнергии, выбрав в основном компоненты серий Murata GRM, Samsung CL, TDK C и Taiyo Yuden UMK.
Используя высокочастотные многослойные керамические конденсаторы X7R типоразмера 0402, они успешно снизили уровень электромагнитных помех в модулях ZigBee, что привело к снижению количества сбоев связи на 36%. Кроме того, использование многослойных керамических конденсаторов высокой ёмкости в силовой части позволило оптимизировать пространство на плате и снизить стоимость комплектующих.
По мере того, как интеллектуальные сети развиваются в сторону более высокой интеграции и надежности, MLCC-компьютеры демонстрируют тенденцию к:
Меньшие габариты (например, 01005) для модулей с ограниченным пространством
Более высокие номинальные напряжения (≥100 В) для распределенного управления питанием
Компоненты, сертифицированные по стандарту AEC-Q200, для интегрированного мониторинга энергопотребления транспортных средств
Примеры применения MLCC | Интеллектуальные счётчики | Конденсаторы Murata | MLCC Samsung | Многослойные керамические конденсаторы TDK | Конденсаторы Taiyo Yuden