Овај чланак, кроз примере примена паметних бројила, детаљно анализира примену и предности MLCC компоненти марака као што су Murata, Samsung, TDK и Taiyo Yuden у филтрирању напајања, комуникационом усклађивању и дисплеј модулама, као и даје преглед трендова технологије MLCC.
Sa porastom globalne potražnje za pametnim upravljanjem energijom, pametna brojila brzo zamenjuju tradicionalna mehanička brojila. Kako bi se postiglo precizno merenje, daljinska komunikacija, potiskivanje EMI smetnji i dugoročna pouzdanost sistema, inženjeri sve više koriste višeslojne keramičke kondenzatore (MLCC).
Zbog svojih malih dimenzija, visoke pouzdanosti i odličnog frekventnog odziva, MLCC kondenzatori su neophodni u aplikacijama pametnih brojila.
На путањи напајања између главног MCU-а бројила и модула безжичне комуникације, MLCC кондензатори се углавном користе за декупловање високих фреквенција, филтрирање шума и сузбијање транзијентних струја.
Коришћени модели:
Murata GRM188R71C105KA12D – Погодан за декупловање високих фреквенција на 16V напојним линијама.
Самсунг CL21B104KBFNNNE – Широко коришћен за сузбијање шума на равни напајања.
Ови кондензатори помажу у одржавању стабилности напона и сузбијању шума високих фреквенција, чиме осигуравају поуздан рад MCU-а и стабилност комуникације.
Усклађивање и спајање модула безжичне комуникације
За модуле безжичне комуникације као што су LoRa, NB-IoT и Zigbee, MLCC кондензатори могу побољшати целовитост РФ сигнала.
Модели примене:
Taiyo Yuden UMK107B7103KAHT – Pogodno za visokofrekventne signalne puteve od 100 MHz do 500 MHz.
Tdk C1005X7R1H104K050BB – Kompaktna konstrukcija, pogodna za usklađivanje visokobrzinskih RF kanala.
U RF prenosu, MLCC kondenzatori se koriste za usklađivanje impedanse i spajanje signala, znatno poboljšavajući SNR i stabilnost podataka u uslovima smetnji.
Modul displeja brojila električne energije i korisnički interfejs
MLCC kondenzatori obezbeđuju filtriranje sa niskim ESR-om i imunitet na statički elektricitet u kolu distribucije napajanja modula LCD displeja i interfejsa dodirnih dugmadi.
Preporučeni modeli:
Самсунг CL10A106MP8NNNC – Visok CV (odnos kapacitivnosti i zapremine) dizajn ispunjava potrebe filtriranja prenosnih uređaja.
Murata GRM033R61A104KE15D – veličina 0201, pogodno za ultra-kompaktne kontrolne table.
Proizvođač pametnih brojila sa sedištem u Nemačkoj implementirao je više od 120 MLCC komponenti po ploči u svoj uređaj za merenje energije sa tri faze, uglavnom birajući komponente iz serija Murata GRM, Samsung CL, TDK C i Taiyo Yuden UMK.
Korišćenjem MLCC-ova veličine 0402 sa visokom frekvencijom i dielektrikom X7R, uspešno su smanjili smetnje elektromagnetne intererencije (EMI) u Zigbee modulima, što je rezultiralo smanjenjem komunikacionih kvarova za 36%. U međuvremenu, upotreba MLCC-ova sa visokim kapacitetom u delu napajanja omogućila je optimizaciju prostora na ploči i uštedu u ceni komponenti (BOM).
S razvojem pametne mreže ka većoj integraciji i pouzdanosti, MLCC komponente se razvijaju ka:
Manjim dimenzijama (npr. 01005) za module ograničene u prostoru
Višim naponima (≥100V) za distribuiranu kontrolu napajanja
Komponentama kvalifikovanim prema AEC-Q200 za nadzor potrošnje energije integrisan u vozila
SLUČAJEVI PRIMENE MLCC | Pametni brojili | Kondenzatori Murata | Samsung MLCC | Višeslojni keramički kondenzatori TDK | Kondenzatori Taiyo Yuden