Aqlli soat loyihasida MLCC: Elektr ta'minoti va signallarni ishlashni himoya qilish

I. Loyihaning asosiy yo'nalishlari: Aqlli soatlar quvvat tizimlaridagi muammolar

Aqlli soatlar yuqori darajada integratsiyalangan kiyiladigan qurilmalar sifatida murakkab funktsiyalarni ta'minlashi kerak — Bluetooth aloqasi, tekshiruv displeylari, yurak urishini nazorat qilish, GPS bilan belgilash kabi funksiyalar juda ham kichik shaklda amalga oshiriladi. Muhandislikning eng dolzarb muammolari orasida quvvat tizimining barqarorligini saqlab turish hamda pastki tizimlar bo'yicha RF signallar butunligini saqlab qolish kiradi.

II. Aqlli soatlarda MLCC larning ko'p funktsional roli

MLCC lar aqlli soatlar PCB larda ko'p tomonlama komponentlar sifatida xizmat qiladi:

• Quvvat liniyasi filtrlari sifatida ular shovqin va o'tish kuchlanish o'zgarishlarini sozlaydi;
• RF modullar ichida ular toza signallarni uzatish uchun impedans mosligini ta'minlaydi;
• PMIC chiqish bosqichlarida ular kesishni kamaytirish va o'tish signallarini bartaraf etish uchun decoupling xizmatini ko'rsatadi.

Zichlanishlari va yuqori ishonchliligi tufayli MLCC-lar aqlli soatlar (smartwatch) larda eng ko'p ishlatiladigan passiv komponentlardir. Bitta aqlli soatda 250 tadan ortiq MLCC bo'lishi mumkin, asosan 0402, 0201 yoki hatto ultra maydasi - 01005 o'lchamlarida.

III. Holat tahlili: Barqaror quvvat manbasi arxitekturasini yaratishda MLCC lardan foydalanish

Yevropada ommabop aqlli soat brendining quvvat manbasi arxitekturasini optimallashtirish loyihasida boshlang'ich dizayn DC-DC konvertor chiqishida shovqin cho'qqilari tufayli BLE aloqasida vaqtincha nobarqarorlikka sabab bo'ldi. Muhandislar quyidagi MLCC optimallashtirish strategiyasini qabul qildi:

• Keng chastota diapazonini qamrab olish uchun X5R MLCC lardan foydalanib uchta kondensatorli decoupling tarmoq (1μF, 100nF, 10nF) qo'shildi;
• BLE quvvat yo'li uchun C0G dielektrikli 1μF MLCC kiritildi va chastotalarni yaxshilash natijasida;
• MLCC larni PMIC va BLE quvvatlanish pinlariga yaqinroq joylashtirish uchun PCB dizayni qayta ishlandi, parazit induktansni kamaytirish maqsadida.

Ushbu optimizatsiya BLE aloqa xatolik darajasini 8% dan 0,5% gacha kamaytirdi va kutish rejimida elektr iste'moli barqarorligini sezilarli darajada oshirdi.

IV. Signallar butunligini mustahkamlash: RF modullardagi MLCC lar

2,4 GHz li RF yo'llarda MLCC tanlovi muhim ahamiyatga ega. Noto'g'ri dielektrik turi yoki sig'im qiymatlari signal buzilishiga, yuqori VSWR yoki to'siq mos kelmasligiga sabab bo'lishi mumkin.

Muvaffaqiyatli dizaynlar ushbu qoidalar asosida ishlab chiqiladi:

• 1 GHz dan yuqori chastotalar uchun C0G MLCC lardan foydalaning, termal barqarorlikni ta'minlash uchun;
• Mos keladigan qiymatlarni aniqlash uchun S-parametrli simulatsiyadan foydalaning (masalan, 0,8 pF, 1,2 pF);
• Parazit effektlarni minimallashtirish uchun 0402 dan katta bo'lmagan paketlarni tanlang.

V. Kelajak tendentsiyalari: Ultra-maydali va ichki joylangan MLCC lar

Aqlli soat shakli 10 mm dan kichikroq bo'lib qolayotgani bilan MLCC etkazib beruvchilar bir nechta yo'nalishlarda rivojlanmoqda:

• 01005 va hatto 008004 paketlarda yuqori sig'imli MLCC lar
• Bir-biriga yopishgan MLCC lardan zich joylarda elektr sig'imini ta'minlash uchun foydalanish
• Modullar yoki chip paketlariga kondensatorlarni integratsiya qilish orqali o'rnatilgan MLCC texnologiyasi

Bu yangiliklar kiyiladigan keyingi avlod qurilmalarida dizayn moslashuvchanligi va tizim integratsiyasini keskin yaxshilaydi.

MLCC | Kiyladigan quvvat boshqaruv | Yuqori chastotali keramik kondensatorlar