مستشعر الأشعة تحت الحمراء PCBA: الضوضاء والحماية وأخطاء التخطيط التي تقضي على نطاق الكشف

يوفر العنصر الكهروحراري بضعة ميلي فولت عبر 0.1 إلى 10 هرتز من مقاومة مصدر قريبة من 10 ^ 12 أوم. كل شيء تتحمله اللوحة الرقمية - تلوث السطح، أو مستوى منقسم، أو منظم على بعد 8 ملم - هو إشارة عند تلك المعاوقة.

ما يجب على الواجهة الأمامية حمايته

تحتوي الحزمة على العنصر الكهروضوئي وتابع JFET. ما يتركه هو جهد بطيء وضعيف وهش. يعمل مكبر الصوت الموجود خلفه عند 1000 إلى 10000، وبالتالي فإن الاضطراب بمقدار 10 ميكروفولت يصل إلى جهاز المقارنة بمقدار 10 إلى 100 مللي فولت - وهو نفس ترتيب الإشارة نفسها.

هناك نتيجتان تفسران معظم الشكاوى الميدانية. التسرب: عند 10^12 أوم، فإن طبقة التلوث التي تبلغ 10^10 أوم على الأرض هي عبارة عن مصطلح خطأ بنسبة 1% ينجرف مع الرطوبة، ولن تراه على المقعد في يناير. التدرج الحراري: يستجيب PIR للتغير في الأشعة تحت الحمراء الساقطة، واللوحة التي تسخن تحت المستشعر تنتج ذلك بالضبط.

أربعة أخطاء في التخطيط تكلفك النطاق

معظم الإرشادات المنشورة حول متطلبات تخطيط وحدة استشعار الأشعة تحت الحمراء PCBA منخفضة الضوضاء تتلخص في: إضافة مستوى أرضي، والحفاظ على الآثار قصيرة. صحيح، وغير مجدي - فهو لا يوضح أي مستوى، أو مدى قصره، أو ما يحدث عند الحدود.

حلقة الحرس . قم بإحاطة المدخلات ذات المعاوقة العالية بحلقة مرتبطة بنسخة ذات مقاومة منخفضة لها نفس الإمكانات - المدخلات المعكوسة لمرحلة المعاوقة، أو مخرجات مخزنة مؤقتًا. عند الإمكانات المتساوية، لا يتدفق أي تيار عبر الفيلم السطحي، ويتوقف التسرب. بدون الحلقة، نظافة اللوحة هي الشيء الوحيد بينك وبين الإزاحة المعتمدة على الرطوبة. الحلقة تحتاج إلى عرض، ولا تعبرها فتحة قناع، ولا شبكة أخرى بداخلها.

الأرض. مستوى واحد مستمر تحت القسم التناظري بأكمله، بما في ذلك تحت الحلقة. لا تقسمها إلى نصفين تناظري ورقمي مع وجود فجوة: تيارات العودة تجد الفجوة، وتوجه حولها، ويمر الالتفاف تحت أثر الإدخال الخاص بك. قم بتوصيل الأرضين عند نقطة واحدة، عند المقارنة أو ADC.

التخطيط الحراري . ضع المستشعر بعيدًا عن الأجزاء المشتتة بقدر ما تسمح به العلبة - 15 مم من مصدر بقدرة 300 ميجاوات هو الحد الأدنى للعمل، و20 هو الأفضل. لا تصب النحاس أسفل علبة المستشعر كمثبت حراري إلا إذا كنت قد صممت ما يثبته؛ جزيرة نحاسية مرتبطة بكتلة اللوحة تجعل المستشعر أبطأ في متابعة البيئة المحيطة، وليس أسرع.

المعتدين. الساعة، وسلسلة PWM LED، وملف التتابع، والهوائي - جميع الخطوات الحالية. الجانب المقابل من اللوحة، المستوى بينهما، لا يتوازى مطلقًا مع الإدخال، ولا يشارك مطلقًا العودة عبر القسم التناظري.

من السهل تفويت قرار توجيه واحد. إذا كان المستشعر موجودًا على لوحته الخاصة في الجزء الأمامي من العلبة، فإن خرجه يصل إلى اللوحة الرئيسية من خلال مرن، وهذا المرن جزء من المسار التناظري وليس كبلًا. تحمل عودتها نفس إشارة الميكروفولت، لذا فهي تحتاج إلى مستوى أرضي على طبقة الإشارة ويجب ألا تعمل بجانب مصدر إمداد LED - تغطي لوحة PCB المرنة من FPC خيارات المكدس والمقوي التي تجعل هذا العمل عند 0.2 مم.

22F مقابل FR-4 على لوحات استشعار رفيعة أحادية الجانب

اسأل عن لوحة 22F مقابل FR-4 الرفيعة أحادية الجانب لأجهزة الاستشعار وستبدأ المحادثة بالسعر. يجب أن يبدأ بامتصاص الماء.

22F عبارة عن مركب: قلب من الورق، وأسطح زجاجية، وقابل للثقب، ورخيص، ومناسب تمامًا للوحة تقوم بتبديل المرحل وإضاءة مؤشر LED. نقاط ضعفه هي تلك التي لا تستطيع الواجهة الأمامية ذات المعاوقة العالية تحملها - امتصاص الماء عدة مرات أكثر من FR-4، ومقاومة السطح بدرجة أقل تحت الرطوبة، والتزجج بالقرب من 100-110 درجة مئوية، وهي منطقة غير مريحة عند 245 درجة مئوية تدفق خالي من الرصاص.

هذه النقطة الأخيرة ليست نظرية. تعمل اللوحة التي تتقرح قليلاً أسفل المستشعر على إنشاء مسار تسرب في المكان الذي لا يمكنك تحمله على الإطلاق، ويظهر الفشل على شكل انجراف بطيء في عتبة الكشف بدلاً من دائرة مفتوحة. إذا كانت التكلفة تفرض 22F، فاحتفظ بالواجهة الأمامية التناظرية على جزيرة FR-4 أو لوحة منفصلة، ​​وقم بتغطية العقدة ذات المعاوقة العالية.

خطوة التجميع هي جزء من الدائرة

لا يزال من الممكن أن يفشل التخطيط الذي يجتاز مراجعة التصميم في مرحلة تجميع لوحة دوائر PCBA ، لأن الواجهة الأمامية حساسة للأشياء التي لا تظهر أبدًا في المخطط.

بقايا التدفق على عقدة 10 ^ 12 أوم ليست تجميلية. يكون الفيلم غير النظيف حميدًا عند المعاوقة المنخفضة وموصلًا عند المعاوقة العالية بمجرد ارتفاع الرطوبة؛ العَرَض هو العتبة التي تنجرف بين الصباح وبعد الظهر، والبقايا عبر فجوة الحراسة تهزم الحلقة تمامًا. بالنسبة للوحات الاستشعار، نحدد الغسيل المائي مع فحص التلوث الأيوني بدلاً من عدم التنظيف الافتراضي، والطلاء الانتقائي الذي يغطي العقدة دون لمس النافذة.

التعامل مع الأمور أيضا. العنصر هو كهرضغطية كأثر جانبي، لذا فإن السقوط أو وخز المسبار أو حدث ESD يمكن أن يترك منطقة مستقطبة بشكل دائم تُقرأ على أنها إزاحة. يجب أن تضغط تركيبات الاختبار على اللوحة، وليس على العلبة.

لماذا يعمل مستشعر PIR بشكل عشوائي بعد التجميع؟

ثلاثة اختبارات بهذا الترتيب في حوالي خمس عشرة دقيقة.

قم بتغطية العدسة بالبطاقة. إذا كان الخرج لا يزال يتحرك، فإن المشكلة تكمن داخل اللوحة - كهربائية أو حرارية. إذا هدأ الوضع، فالمشكلة أمام المستشعر: مكان العدسة، أو تسرب الضوء حول النافذة، أو شيء ما في مجال الرؤية يغير درجة الحرارة، مثل فتحة تهوية أو ضوء الشمس من خلال الزجاج.

قم بإزالة الحمولة. افصل المرحل وسلسلة LED أو قم بمنعهما. تكون المشغلات التي تتوقف ناتجة عن التحميل: العودة المشتركة، أو انخفاض العرض، أو اقتران حقل الملف في الإدخال.

قم بتدفئة المنظم بإصبعك. يمثل المشغل الذي يتبع إصبعك مشكلة في التخطيط الحراري، ولن يتمكن أي مرشح من إصلاحها.

إذا عاد الثلاثة نظيفين، فانظر إلى العرض. قم بقياس التموج على السكة التناظرية عند 1 مللي فولت/div، وتحقق من استقرار LDO باستخدام مكثف الخرج الفعلي - وهو سيراميك سعة 10 ميكروفاراد حيث أرادت ورقة البيانات أن يتأرجح بعض ESR عند بضع مئات من الكيلوهرتز ويتم تصحيحه في الواجهة الأمامية. المرجع المشتق من نفس السكة مثل المرحل هو مولد الزناد الكاذب حسب التصميم.

تقوم البرامج الثابتة بإخفاء هذه المشكلات دون إصلاحها. الوقت الأعمى بعد حدث الترحيل، ومقارنة النافذة بدلاً من عتبة واحدة، ومشغلات الإزعاج لقاعدة اثنين من ثلاثة - وأيضًا إخفاء حالات فشل الاكتشاف الحقيقي، لذا قم بإصلاح الجانب التناظري أولاً واستخدم البرنامج الثابت كهامش.

الأجزاء الميكانيكية في المسار البصري

أي شيء بين العنصر والغرفة هو جزء من المستشعر، بما في ذلك الأجزاء التي تم شراؤها في رسم آخر.

تعد عدسة فريسنل هي الحالة الواضحة: ارتفاع المقعد والتركيز والفجوة إلى النافذة كلها تغير الكسب البصري، وتفقد العدسة البعيدة بمقدار 1 مم عن العنصر ثلث نطاقها دون أي أعراض كهربائية على الإطلاق.

أقل وضوحا هو حارس شبكي. في الوحدات الخارجية، وأجهزة الاستشعار المستقرة والحظيرة، ومعدات المطبخ التجارية، توجد شبكة مقاومة للصدأ أمام النافذة تمنع دخول الحشرات والغبار الخشن. كما أنه يخفف الأشعة تحت الحمراء ويبعثرها، ويضيف كتلة حرارية تتأخر عن التغير المحيط، ويجمع الشحوم التي تغير ناقل الحركة على مدار موسم. تم اختياره كجزء ميكانيكي بدلاً من جزء بصري، ويتم اختياره بناءً على الفتحة ومقاومة التآكل فقط - منتجات الشبكات السلكية المعدنية هي المكان الذي توجد فيه هذه المواصفات، ويحتاج عدد الشبكات وقطر السلك والتشطيب إلى الموافقة على اختبار الكشف بدلاً من الرسم.

البريد الإلكتروني: postmaster@nbrsdzpcb.com

الجوال: +86 15671766069

موقع الكتروني: www.nbrsdzpcb.com