Балғындық сақтау тізбектері үшін тоңазытқыш ПХД құрастыру дизайны: негізгі компоненттер және техникалық стратегиялар
Тоңазытқыштарға озық бақылау тізбегін біріктіру тағамның сапасын сақтау, сақтау мерзімін ұзарту және энергия тиімділігін оңтайландыру үшін өте маңызды. Бұл схемалар температура, ылғалдылық, ауа ағынын және бөлімдердегі газ құрамын, датчиктер желілерін, акуаторлық драйверлерді, интеллектуалды алгоритмдерді қосады. Төменде біз қоршаған ортаға мониторинг, адаптивті реттеу және тоңазытқыш ортадағы сенімділікке назар аудару үшін PCB негізіндегі сақтауды бақылау жүйесін жобалаудың техникалық пікірлерін зерттейміз.
1. Нақты қоршаған ортаны қорғауға арналған көп даторлы фузия
Сақтауды бақылаудың негізін дәл қалыптастырады. Термисторлар немесе RTD сияқты температура сенсорлары (қарсылық температурасы детекторлары), біркелкі емес салқындату немесе жиі есік саңылауларынан туындаған градиенттерді анықтау үшін Стратегиялық түрде бөлімдерге сәйкес болуы керек. PCB компрессорлық тербелістерден немесе моторлы кедергілерден шуды жою үшін дыбыстық күшейткіштер мен RC сүзгілері сияқты аз қуатты, жоғары датчиктерді қосуы керек.
Мұздатқыштың күйіп қалуы үшін ылғалдылықты бақылау өте маңызды болып табылады, сондықтан жаңа өнімдердегі бұтақтардың өсуі үшін өте маңызды. Сыйымдылығы Ылғалдылық сенсорлары олардың тұрақтылығы мен жауаптылығына байланысты жиі қолданылады, бірақ олар конденсация немесе температураның ауытқуынан туындаған дрейфке қарсы тұруды қажет етеді. PCB дизайнында уақыт өте келе дәлдікті сақтау үшін өзін-өзі калибрлеу немесе сыртқы сілтемелердің ылғалдылығын қамтуы керек. Көп аймаққа тоңазытқыштар үшін әр бөлім үшін бөлек ылғалдылық сенсорлары үшін, көкөністер мен сүт өнімдері үшін ылғалдылығы жоғары, ылғалдандырылған қорларды қосу параметрлерін қосыңыз.
Газ композициясының датчиктері этилен сияқты (пісетін жемістерден шығарылған) немесе аммиак сияқты бүлінген көрсеткіштерді анықтауға арналған құрал ретінде пайда болады (ақуыздар шығаратын). Металл оксидті жартылай өткізгіш (MOS) немесе электрохимиялық датчиктер бұл газдарды бақылай алады, дегенмен олар зсейндік элементтер арасындағы ластануды болдырмауға мұқият зерделеді. Схема сонымен қатар газ оқуларына температура мен ылғалдылық әсерін есептеу үшін өтемақы алгоритмдерін біріктіруі керек.
2
Пропорционалды-интегралды-туынды (PID) контроллері температураны реттеу үшін кеңінен қолданылады, бірақ олар жауаптылық пен тұрақтылықты теңестіруді қажет етеді. PCB микроконтроллері (MCU) азық-түлік циклдері немесе есіктерді жабу кезінде тез температураны өзгерту үшін жеткілікті мөлшерде өзгереді (мысалы, 1-10 Гц), бұл азық-түлік қауіпсіздігін болдырмайды.
Машиналарды оқыту (ML) әдістері тарихи қолдану үлгілерін талдау арқылы бейімделгіш мінез-құлықты жақсартады. Мысалы, құрылғыдағы нейрондық желі пайдаланушының әдеттегі жиынтықтарын (мысалы, босық азық-май сатып алу) және жаңа заттардың жылу жүктемесін есепке алу үшін алдын-ала салқындатуға болады. PCB-ді аккумулятор кітапханалары немесе арнайы жабдық кілттерін қосу керек, бұл модельдерді тиімді өңдеу үшін, батареяның сақтық көшірмесі немесе төмен вольтты дизайндарда қуатты азайту.
Fuzzy логикалық контроллері ылғалдылықты реттеу сияқты сызықты емес жүйелерді өңдеуге тағы бір тәсілді ұсынады, онда математикалық модельдерді алу қиын. Лингвистикалық ережелерді анықтай отырып (мысалы, »Егер ылғалдылық жоғары болса және температура жоғарылап, желдеткіштің жылдамдығын орташа деңгейге дейін көбейтіңіз), PCB шамалы калибрлеуді қажет етпей-ақ күрделі өзара әрекеттесуді басқара алады. Бұл икемділік әсіресе көп аймақтық жүйелерде пайдалы, онда ауа ағыны белгілі бір жағдайларды сақтау үшін теңгерімді болуы керек.
3
Термиялық жүктеме негізінде өз нәтижелерін реттейтін ауыспалы жылдамдық компрессорлары, тоңазытқыштың қуат көзінен тоңазытқыштың қуат көзінен тоңазытқыштың қуат көзінен инверторлар тізбегін қажет етеді. Драйвер тізбегінде стартап барысында механикалық күйзелісті болдырмау үшін супервузиялық қорғаныс, құю, құю, құюды анықтаңыз және жұмсақ бастауға болады.
Желдеткішпен басқару ауа ағынын басқару үшін қажет, PCB реттеу жылдамдығын, суық ауаны біркелкі немесе сақтандырғыш режимдер кезінде бөлу жылдамдығын арттырады. PWM (импульсті ені модуляциясы) Драйверлер желдеткіш кернеуін реттеу үшін жиі қолданылады, бұл желдеткіш кернеуін, MCU-мен температура дифференциалдарына немесе ылғалдылық деңгейіне негізделген әр түрлі кезекті циклдермен қолданылады. Көп жылдамдықты жанкүйерлер үшін PCB ротордың орнын бақылау үшін залды эффект датчиктерін қосуы мүмкін және жылдамдық параметрлері, шу мен энергияны пайдалануды азайту үшін тегіс ауысуын қамтамасыз етуі мүмкін.
Ылғалдылықты реттеу Ылғалдандырғыштар сияқты акуаторларға (шығарылған тартпалар үшін) немесе дегидификаторларға сүйенеді (ет бөліктері үшін). Пьезоэлектрлік түрлендіргіштер арқылы тұман тудыратын ультрадыбыстық ылғалдандырғыштар, жоғары вольтты импульсті өндіруді (әдетте 24-48 V) және тамшылардың өлшемін оңтайландыру үшін драйвер тізбегін қажет етеді. Пелиер элементтерін (термоэлектрлік салқындатқыштар) қолданатын дегумидифтер ұзақ уақыт жұмыс істеп тұрған кезде қызып кетудің алдын алу үшін ток шектеулі резисторлар мен жылу шығынын қажет етеді. ПХД сумен жабдықтауды (ылғалдандырғыштарда) клапандармен (ылғалдандырғыштарда) клапандармен үйлестіруі керек (ылғалдандырғыштарда), ағып кетпестен сенімді жұмысты қамтамасыз етеді.
4
Коммутациялау реттегіштері (Бекке түрлендіргіштер) MCU немесе датчиктер сияқты қуат-сезімтал компоненттерге кернеуден арылуға артықшылық беріледі, өйткені олар сызықты реттеушілерге қарағанда, әсіресе төмен жүктемелерден гөрі жоғары тиімділікті ұсынады. PCB орналасуы төмен вольтты сигнал іздерінен жоғары ағымдық жолдарды (мысалы, компрессорлық драйверлерді) бөлу керек, кросс күйі бар, жылу компоненттерінен ыстық компоненттерден мыс ұшақтардан немесе қыздыруға ауысады.
Батареяның резервтік көшірмесі немесе суперкапактиктистері өшіру кезінде уақытша қуат береді, жүйені сақтау параметрлерін сақтайды және қауіпсіз өшіру тізбегін аяқтайды. Инвертермен салыстырылатын компрессорлар үшін PCB индуктивті жүктемелерден туындаған кернеудің шырындарын болдырмау үшін (RC немесе RCD желілері) болуы керек. EMI сүзгілеу компоненттері Феррит моншақтары сияқты және X / y конденсаторлары мотор драйверлерінен электрлік шуды азайту үшін, сымсыз байланыс модульдеріне немесе сенсорлық көрсеткіштерге кедергі келтіретін электрлік шуды азайту үшін қажет.
Термиялық басқару сенсорды орналастыруға кеңейді, өйткені қызып кеткен компоненттерден дұрыс емес оқылымдар бақылау нәтижелерін төмендетуі мүмкін. PCB NTC термисторларын өз температурасын бақылау үшін қосуы мүмкін, егер шектерден асып кетсе, желдеткіштің жылдамдығын немесе сатылатын жетекті іске қосуы мүмкін. Конформальды жабындар немесе қопсытқыштар, әсіресе тоңазытқыш бөліктерінен, әсіресе тоңазытқыш бөліктерінен қорғайды, мұнда температура дисперсиясы шығуы мүмкін, ал EMI Shipping компаниясы мотор шуының кедергілеріне қарамастан тұрақты болып қалады.
5
ПХД датчиктің денсаулығын негізделеді, мысалы, термистордың күтілетін диапазондардан төзімділігін тексеру немесе қоршаған ортаға қарсы ылғалдылықты тексеру сияқты. Актуаторлар үшін ағымдағы сенсорлық тізбектер үшін компрессор немесе желдеткіш қозғалтқыштар, егер мәндер қалыпты жұмыс ауқымынан ауытқып кетсе, ескертулер (мысалы, фанаттардың шамадан тыс ағымы).
PCB және пайдаланушы интерфейсі (мысалы, сенсорлық панель немесе мобильді қосымша) арасындағы ақаулар. Дизайн деректер пакеттері үшін жүрек соғуының сигналдарын немесе тексеру пакетін тексеруі керек, егер олар орнатылған уақыт ішінде жауап табылмаса, MCU байланыс модулдерін қайта іске қосады. Бұлтке қосылған тоңазытқыштар үшін ПХД қателіктер кодтарын тіркеп, оларды талдау үшін қашықтағы серверлерге жіберіп, сыни сәтсіздіктерден бұрын болжалды техникалық қызмет көрсетуге мүмкіндік беруі керек.
Өздігінен емдейтін механизмдер пайдаланушының араласуынсыз кішігірім мәселелерді азайтуға мүмкіндік береді. Мысалы, ылғалдылық сенсоры істен шықса, PCB пайдаланушыға сенсорды ауыстыру туралы ескертілген кезде бөлімнің түрі (мысалы, жоғары ылғалдылық) негізінде әдепкі сақтау профиліне ауысуы мүмкін. Сол сияқты, егер желдеткіш мотор дроталары болса, жүйе қалдықтарды пайдаланып ауа ағынын қалпына келтіруге немесе салқындату тиімділігінің төмендеуіне, жөндеудің төмендеуіне, жөндеудің төмендеуіне дейін азық-түлік қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін түзете алады.
6
Дизайнға жоғары вольтты компоненттер (мысалы, компрессорлық драйверлер) және төмен вольтты бақылау тізбелері, алқызандар мен тазартқыш тізбектері арасындағы кедергілер болуы керек, ал ережелермен кездесу немесе реттеу минимумдарынан асып кетуі керек.
Электромагниттік үйлесімділік (ЭМС) тағы бір маңызды талап болып табылады, өйткені тоңазытқыштар басқа құрылғылармен және сымсыз құрылғылармен жұмыс істейді. PCB Сиқырлы және сәулелендірілген шығарындыларды болдырмау үшін сүзу компоненттерін тіркеуі керек, CISPR 32 (жабдыққа арналған ОӘК) және FCC 15 бөлім (радиожиілік құрылғылары). Сымсыз қосылатын модельдер үшін AES-128 немесе TLS / SSL сияқты шифрлау протоколдары үшін тоңазытқыш және бұлт серверлері сияқты деректерді қорғау, немесе пайдаланушы деректерін рұқсатсыз қол жеткізуге мүмкіндік беретін деректерді қорғайды.
ROHS (қауіпті заттарды шектеу) және қол жеткізу (химиялық заттарды тіркеу, бағалау, авторизациялау) сияқты экологиялық ережелер, химиялық заттарды тіркеу, рұқсат, сынап және PCB өндірісіндегі жалынның белгілі бір мойынтіректері сияқты материалдарды қолдануды шектейді. Дизайнерлер сертификаттауды жеңілдету үшін әр материалдан шыққан құжаттамамен сәйкес келетін компоненттер мен дәнекерлеу процестерін таңдауы керек. Энергия жұлдыздары немесе ҚОҚМ сияқты энергия тиімділігі стандарттары (энергияның минималды деңгейі), сонымен қатар, судың аз қуатты MCUS және тоңазытқышты тұтынуды тиімді пайдалануды ынталандыруға ықпал етеді.
Қорытынды:
Тоңазытқышта сақтаушы тізбектердің дизайны тоңазытқыштың дизайны толық тәсіл, датчиктің дәлдігі, бейімделу алгоритмдері, акуаторлық сенімділік және қауіпсіздікке сәйкестігін қажет етеді. Көп сенсорлық желілерді, интеллектуалды басқару логикасын және қуаттылықты басқару арқылы, энергияны берік басқару, өндірушілер энергия қалдықтарын азайта отырып, азық-түлік сақтау мерзімін ұзартатын жүйелер жасай алады. IOT және AI технологиялары алға жылжу сияқты, болашақ ПХД дизайндары нақты уақыттағы бұзылуды болжау және ақылды үй экожүйелерімен терең интеграциялануы, тұрақты тамақ өнімдерінің тұрақты интеграциялануы мүмкін.
