У цій статті, на прикладах застосування розумних лічильників, глибоко аналізуються застосування та переваги MLCC від таких брендів, як Murata, Samsung, TDK та Taiyo Yuden у модулях фільтрації живлення, комунікаційного узгодження та дисплеїв, а також наводиться огляд тенденцій у розвитку технології MLCC.
Ізі зростанням глобального попиту на розумне управління енергетикою, розумні лічильники швидко витісняють традиційні механічні лічильники. Для забезпечення точного обліку, дистанційного зв'язку, придушення електромагнітних перешкод і довготривалої надійності системи інженери все частіше покладаються на багаршарові керамічні конденсатори (MLCC).
Їхні компактні розміри, висока надійність і чудова частотна характеристика роблять MLCC незамінними в застосуванні розумних лічильників.
У ланцюзі живлення між основним МКП лічильника та модулем бездротового зв'язку MLCC використовуються переважно для високочастотного декуплювання, фільтрації шумів і придушення перехідних процесів.
Використані моделі:
Murata GRM188R71C105KA12D – Підходить для високочастотного декуплювання шин живлення 16 В.
Samsung CL21B104KBFNNNE – Широко використовується для придушення шумів на площинах живлення.
Ці конденсатори допомагають підтримувати стабільність напруги та придушувати високочастотні перешкоди, забезпечуючи надійну роботу мікроконтролера та стабільність зв'язку.
Узгодження та зв'язок модулів бездротового зв'язку
Для модулів бездротового зв'язку, таких як LoRa, NB-IoT та Zigbee, MLCC можуть покращити цілісність радіочастотного сигналу.
Моделі застосування:
Taiyo Yuden UMK107B7103KAHT – Підходить для високочастотних сигнальних шляхів від 100 МГц до 500 МГц.
Тдк C1005X7R1H104K050BB – Компактний дизайн, підходить для узгодження високошвидкісних радіочастотних каналів.
У радіопередачі MLCC використовуються для узгодження імпедансу та зв'язку сигналів, значно покращуючи відношення сигнал/шум та стабільність даних в умовах перешкод.
Модуль дисплея та інтерфейсу користувача лічильника електроенергії
MLCC забезпечують фільтрацію з низьким еквівалентним послідовним опором (ESR) та електростатичну імунітетність у схемах розподілу живлення модуля ЖК-дисплея та інтерфейсу сенсорних кнопок.
Рекомендовані моделі:
Samsung CL10A106MP8NNNC – Конструкція з високим CV (співвідношенням ємності до об'єму) задовольняє потреби у фільтрації для портативних пристроїв.
Murata GRM033R61A104KE15D – розмір 0201, підходить для надкомпактних панелей керування.
Виробник смарт-лічильників із Німеччини встановив понад 120 MLCC на плату у своєму трифазному пристрої обліку енергії, в основному обираючи компоненти з серій Murata GRM, Samsung CL, TDK C та Taiyo Yuden UMK.
Завдяки використанню MLCC типорозміру 0402 із діелектриком X7R для високих частот вдалося знизити електромагнітні перешкоди в модулях Zigbee, що призвело до скорочення збоїв зв'язку на 36%. У той же час застосування MLCC з високою ємністю в секції живлення дозволило оптимізувати місце на платі та зекономити кошти на матеріалах.
Оскільки розумна мережа розвивається у бік вищої інтеграції та надійності, спостерігається тенденція до того, що MLCC набувають:
Менших габаритів (наприклад, 01005) для модулів із обмеженим місцем
Вищих номінальних напруг (≥100 В) для розподіленого керування живленням
Компонентів, які відповідають вимогам AEC-Q200, для моніторингу енергії в транспортних засобах
Випадки застосування MLCC | Розумні лічильники | Конденсатори Murata | Samsung MLCC | Багатошарові керамічні конденсатори TDK | Конденсатори Taiyo Yuden