Плата управления дезинфекционным шкафом является основным блоком управления оборудованием, отвечающим за управление такими компонентами дезинфекции, как ультрафиолетовые лампы, генераторы озона и нагревательные трубки, а также за обработку сигналов от датчиков и модулей взаимодействия человека с компьютером. Его схема напрямую влияет на стабильность, помехоустойчивость и безопасность всего дезинфекционного шкафа. В этой статье разбираются ключевые моменты схемы схемы щитов управления дезинфекционного шкафа, чтобы предоставить справочную информацию для научно-исследовательского и производственного персонала.

1. Расположение разделов по функциональным модулям для уменьшения взаимных помех.

Плата управления дезинфекционного шкафа объединяет несколько функциональных модулей, а разумное расположение перегородок позволяет избежать перекрестных помех.

Раздел модуля питания: модуль питания включает в себя схемы преобразования переменного тока в постоянный, схемы стабилизации напряжения и схемы фильтра. Его следует расположить отдельно на краю платы, вдали от зоны чувствительного сигнала. Входная часть высокого напряжения и выходная часть низкого напряжения (например, 5 В, 12 В) должны быть разделены изолирующими пазами или изолирующими перегородками, чтобы предотвратить влияние помех высокого напряжения на низковольтные сигналы управления.

Раздел основного модуля управления: MCU (блок микроконтроллера) и его периферийные схемы (кварцевый генератор, схема сброса, память) являются «мозгом» платы управления. Эту область следует разместить в центральном положении платы, чтобы сократить расстояние соединения с каждым функциональным модулем и уменьшить потери при передаче сигнала. Схема кварцевого генератора, которая очень чувствительна к помехам, должна быть размещена близко к тактовому выводу микроконтроллера, а для повышения стабильности вокруг нее должны быть проложены заземляющие провода.

Раздел модуля управления нагрузкой: Модуль управления нагрузкой используется для управления мощными компонентами, такими как нагревательные трубки и ультрафиолетовые лампы, а схема имеет большой ток и сильные электромагнитные помехи. Этот модуль должен быть расположен рядом с портом проводки корпуса шкафа и на определенном расстоянии от модуля MCU. Между цепью управления и схемой управления можно добавить изолирующие устройства оптопары, чтобы отсекать путь помех.

Раздел датчика и модуля взаимодействия человека с компьютером: Датчики (датчик температуры, датчик дверного выключателя, датчик концентрации озона) и компоненты взаимодействия человека с компьютером (экран дисплея, кнопки) относятся к слаботочным сигнальным модулям. Расположение должно быть близко к соответствующему монтажному положению шкафа, а сигнальные линии должны быть короткими и прямыми, чтобы избежать параллельного подключения с сильноточными линиями модуля управления.

2. Разумная проводка для обеспечения целостности сигнала и стабильности тока.

Проводка является ключевым звеном схемы схемы, и для разных типов линий необходимо использовать целевые стратегии проводки.

Проводка линии электропередачи: по линии электропередачи протекает большой ток, поэтому следует использовать широкую медную фольгу, чтобы уменьшить сопротивление линии и избежать нагрева из-за чрезмерной плотности тока. Основная линия питания должна быть проложена как можно более прямо, а байпасные конденсаторы (например, электролитический конденсатор 100 мкФ + керамический конденсатор 0,1 мкФ) должны быть добавлены рядом с выводом питания каждого чипа для фильтрации высокочастотных помех и стабилизации напряжения источника питания.

Проводка сигнальной линии: Сигнальная линия должна быть короткой и прямой, избегать резких изгибов (угол должен быть больше 90°) и по возможности пересекаться. Для высокочастотных сигнальных линий, таких как сигналы кварцевого генератора, следует учитывать согласование импеданса, а ширину линии следует регулировать в соответствии с материалом и толщиной платы, чтобы предотвратить отражение сигнала. Сигнальные линии одной группы должны быть одинаковой длины, чтобы обеспечить синхронную передачу сигналов.

Расположение заземляющего провода. Расположение заземляющего провода имеет решающее значение для улучшения помехоустойчивости платы управления. Для модуля сигналов слабого тока можно использовать метод одноточечного заземления, чтобы избежать образования контуров заземления и возникновения помех; метод многоточечного заземления может использоваться для мощного модуля управления для быстрого разряда большого тока на землю. Кроме того, на печатной плате (печатной плате) можно спроектировать заземляющую пластину, закрывающую всю плату, что может не только уменьшить площадь контура сигнала, но и защитить внешние электромагнитные помехи.

3. Схема безопасности, соответствующая стандартам электробезопасности.

Шкаф дезинфекционный длительное время работает во влажной среде, а схема схемы должна соответствовать нормам электробезопасности, чтобы исключить утечку тока и короткое замыкание.

Путь утечки и контроль зазора: Путь утечки — это кратчайший путь между двумя проводниками вдоль поверхности изолятора; Зазор относится к кратчайшему прямолинейному расстоянию между двумя проводниками в воздухе. Для частей, в которых на плате управления одновременно присутствуют высокое и низкое напряжение, путь утечки и зазор должны соответствовать требованиям национальных стандартов (например, GB 4706.1), как правило, не менее 3 мм, чтобы предотвратить пробой изоляции, вызванный накоплением влаги и пыли.

Изоляция частей, находящихся под напряжением. Части платы управления, находящиеся под напряжением (например, входные клеммы переменного тока), должны быть изолированы от частей, к которым можно прикасаться (например, интерфейсов кнопок), с помощью изолирующих материалов или конструкции конструкции, чтобы избежать опасности поражения электрическим током. Точки сварки высоковольтных компонентов не должны быть открыты, при необходимости можно установить защитные крышки.

Водонепроницаемая и влагозащищенная конструкция: плата управления должна быть покрыта водонепроницаемым и влагонепроницаемым покрытием (например, конформным покрытием), чтобы изолировать схему от влажного воздуха в шкафу. При компоновке ключевые компоненты (такие как MCU, оптопара) должны быть расположены на стороне, удаленной от воздуховыпускного отверстия шкафа, чтобы уменьшить воздействие водяного пара.

4. Учет ремонтопригодности и совместимости компоновки

Помимо производительности и безопасности, компоновка должна учитывать также удобство последующего производства, обслуживания и совместимость моделей.

Зарезервированные контрольные точки: контрольные точки должны быть зарезервированы в ключевых узлах схемы (таких как выходной конец источника питания, входной и выходной концы датчика, порт ввода-вывода микроконтроллера), чтобы облегчить отладку и обнаружение неисправностей после производства. Контрольные точки должны быть расположены централизованно и четко обозначены для повышения эффективности работы обслуживающего персонала.

Стандартизация расположения компонентов: компоненты должны быть расположены аккуратно, а направление должно быть одинаковым (например, направление полярности конденсаторов и диодов), чтобы облегчить автоматическую пайку и ручную проверку в производственном процессе. Расстояние между компонентами должно быть соответствующим, чтобы избежать взаимного влияния во время рассеивания тепла и обеспечить достаточное рабочее пространство для обслуживания.

Совместимость с несколькими моделями: при проектировании компоновки положения монтажных отверстий и портов проводки можно стандартизировать, чтобы адаптировать их к требованиям к установке платы управления различных моделей дезинфекционных шкафов. Зарезервированные позиции интерфейсов расширения (например, интерфейса модуля Интернета вещей) могут быть добавлены для облегчения последующего обновления функций продукта.

5. Схема рассеивания тепла для предотвращения перегрева компонентов.

Некоторые компоненты платы управления (например, силовые транзисторы, регуляторы напряжения) во время работы выделяют тепло. Если тепло не удастся отвести вовремя, это повлияет на срок службы и стабильность компонентов.

Рассеяние тепла от мощных компонентов: Мощные компоненты следует располагать в зоне с хорошей циркуляцией воздуха на плате, при необходимости можно установить радиаторы. Подушка для рассеивания тепла компонента должна быть тесно связана с медной фольгой платы, а площадь медной фольги должна быть увеличена для усиления эффекта рассеивания тепла.

Избегайте накопления тепла. Компоненты с большим выделением тепла не должны располагаться концентрировано, между ними должно сохраняться определенное расстояние, чтобы избежать накопления тепла. Чувствительные к температуре компоненты (например, датчики, электролитические конденсаторы) следует размещать вдали от высокотемпературных компонентов, чтобы предотвратить влияние высокой температуры на их работу.

Таким образом, схема платы управления дезинфекционным шкафом должна всесторонне учитывать факторы защиты от помех, безопасности, ремонтопригодности и рассеивания тепла. Только строго следуя вышеуказанным ключевым моментам, мы можем обеспечить стабильную и надежную работу платы управления в сложной рабочей среде дезинфекционного шкафа, а затем гарантировать общую производительность дезинфекционного шкафа.

Хотите, чтобы я добавил в эту статью раздел анализа случая типичной компоновки щита управления дезинфекционным шкафом?