传感器和执行器对PCB设计基础

我以为的格言“苹果从树上不远远的在一定程度上是正确的。7点,我的儿子表现出巨大的兴趣在技术驱动的机制。当他经过一个automated-sliding门,他第一次发生,似乎不可思议。

我花了一段时间来解释,没有人躲在一个展台与远程控制。安抚他的好奇心,我走进课堂的传感器和致动器,希望他们有一些道理,孩子的心灵。

正如你可能已经猜到了,自动推拉门与电子的概念似乎超出了一个孩子的理解,他仍然确信手动干预。但是如果你冒险进入PCB设计,您应该熟悉传感器和致动器的工作原理。

传感器和执行器基础

在简单的词语,传感器是电子产品,真正的词参数转换成电信号。传感器的形式可以是一个简单的开关或可能是一个更复杂的气压传感器。在过去的几十年中,传感器的使用呈指数级增长,在消费电子产品提供更好的用户体验。

执行机构的反面传感器。而不是遥感实时变量,执行机构将能量输入物理运动。你会发现驱动器用于机器人、暖通空调、水泵或一个典型的自动推拉门。

一个红外运动传感器回家报警。

不同类型的传感器和执行器

电子行业充斥着不同种类和形状的传感器。下面是一些常见的,你可能会遇到。

• 红外传感器——措施距离测量的距离红外反射。

• 超声波传感器——产生超声波,检测回波来确定障碍。

• 温度传感器——利用热力学原理将温度变化转换成电信号。

• 触摸感应器——把身体接触通过使用电容,电阻或电感感应到电脉冲。

• 压力传感器——物理隔膜偏转转化为电信号。

很有可能,你周围的一些传感器在日常生活中。你的智能手机显然是配备触摸传感器,而空调温度传感器设置合适的温度。

致动器的分类是根据他们的输入能量的来源。

• 气动执行机构——压缩空气变成物理运动。

• 液压执行机构——利用液体压力来产生转矩和运动。

• 电动执行机构——生成物理力和电

• 机械传动装置旋转运动转化为线性运动。

很明显,只有电动执行机构直接由电子电路。常见的电动执行机构交流电机、伺服电机和步进电机。一些混合动力传动装置电气控制内置与现有的元素。

与传感器和致动器设计

虽然确实代表的传感器和执行器都是熟悉的电信号,你不应该把设计过程视为理所当然。系统利用传感器和致动器为关键的应用程序需要一个完美的设计。

气动执行机构用于蒸汽加热系统。

例如,执行器可以控制高压空气压缩机和没有错误的空间。这同样适用于湿度传感器安装在医院手术房间。的作用PCB设计者是至关重要的,确保硬件级的错误是不存在。

1。选择正确的部分

当涉及传感器和致动器的设计应用程序时,您可以与项目合作或应用工程师。当你控制有限的物理方面的部分,你需要注意传感器和致动器的电特性。

例如,温度传感器可以提供原始模拟信号或串行通信接口。将导致不同的硬件和软件设计策略。驱动步进电机或交流电动机的选择意味着包括不同类型的驱动电路。

2。电子干扰的预防

正如前面提到的,电子产品,将传感器和致动器涉及基于参数输入的机械运动。在实际部署中,PCB可体验到更高的电气噪声暴露与实验室测试。

你需要确保适当的EMI预防技术应用。从高速信号和传感器的输入应该保持了适当的地面分离必须完成PCB。传感器信号的准确性是至关重要的维持系统的正常运行。

3所示。故障安全条件

当你处理移动部件时,你需要考虑系统的故障安全条件。例如,一个工业空气干燥器系统只需要某些阀门打开一次。误会,你会有一个灾难性的事故与高压空气运动。

PCB设计,你需要明确系统的工作原理和故障安全移动机制的条件。选择一个数控或没有继电器来控制气流阀是一个巨大的差异在维护安全系统电源失败时。

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