ปัญหาที่คุณหยิบยกขึ้นมาเกี่ยวกับการป้องกันการรบกวนโหมดทั่วไปในระบบฮอทรันเนอร์นั้นสัมผัสกับหลักการสำคัญในการผลิตแม่พิมพ์ฉีดขึ้นรูปที่มีความแม่นยำอย่างแท้จริง: "การป้องกันย่อมดีกว่าการแก้ไข" ฉันเข้าใจอย่างถ่องแท้ถึงความปรารถนาที่จะหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดล่วงหน้าในขั้นตอนการออกแบบและบรรลุการทำงาน-ในระยะยาวและมีเสถียรภาพ จริงๆ แล้ว มีเพียงการวางแผนเชิงรุกเท่านั้นที่เราจะสามารถบรรลุเป้าหมายการผลิตที่มีความน่าเชื่อถือสูงและบำรุงรักษาน้อยที่สุดได้อย่างแท้จริง
กลยุทธ์หลักในการป้องกันการรบกวนโหมดทั่วไปในระบบฮอตรันเนอร์อยู่ที่ "การควบคุมและการป้องกันอย่างเป็นระบบในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ" ด้วยการใช้มาตรการทางวิศวกรรม-เช่นการต่อสายดินให้ศักย์ไฟฟ้าเท่ากันจุดเดียว -การส่งสัญญาณแบบมีเกราะป้องกันสองชั้น การกรองและการแยกที่โหนดวิกฤต และการแยกกำลังทางกายภาพและสายเคเบิลสัญญาณ- เราสามารถตัดเส้นทางการสร้างและการแพร่กระจายของกระแสโหมดร่วมได้ตั้งแต่เริ่มต้นระบบ ดังนั้นจึงหลีกเลี่ยงความจำเป็นในการแก้ไขปัญหาเชิงรับและแก้ไขในภายหลัง
I. การออกแบบระบบสายดิน: กำจัดลูปกราวด์ที่แหล่งกำเนิด
การรบกวนในโหมดทั่วไปมักเกิดจากความต่างศักย์กราวด์ที่เกิดจากการต่อกราวด์หลาย-จุด ดังนั้นจึงต้องวางแผนกลยุทธ์การต่อสายดินแบบครบวงจรในระหว่างขั้นตอนการออกแบบ:
1. ใช้ Single-การต่อกราวด์ Equipotential Grounding
จุดต่อสายดินสำหรับอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องทั้งหมด (หน่วยควบคุมอุณหภูมิ โมดูลทำความร้อน แม่พิมพ์ และตัวเครื่องฉีดพลาสติก) จะต้องถูกรวมเข้าด้วยกันและเชื่อมต่อกับบัสบาร์สายดินหลัก เพื่อป้องกันการเกิดห่วงสายดินที่เกิดจากการต่อสายดินหลาย-จุด
สายดินควรเป็นสายทองแดงเปลือยที่มีพื้นที่หน้าตัด-มากกว่าหรือเท่ากับ 6 มม.² ซึ่งจัดเส้นทางไปตามเส้นทางที่สั้นที่สุดและตรงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยมีความต้านทานกราวด์เป้าหมายเป็น<1Ω.
2. แยกพื้นใช้งาน (FG) ออกจากพื้นป้องกัน (PG)
"กราวด์ฟังก์ชั่น" (SG) ของระบบสัญญาณและ "กราวด์ป้องกัน" (PG){0}}ที่เชื่อมต่อกับแชสซีอุปกรณ์-ควรมาบรรจบกันที่จุดเดียวก่อนที่จะเชื่อมต่อกับกราวด์กราวด์ วิธีนี้จะป้องกันไม่ให้กระแสไฟฟ้าในโหมดทั่วไปเชื่อมต่อกลับผ่านชั้นป้องกันและบุกรุกเข้าไปในวงจรสัญญาณแรงดันไฟฟ้าต่ำ-
ครั้งที่สอง การป้องกันการส่งสัญญาณ: การปิดกั้นเส้นทางการเชื่อมต่อ
1. ใช้สายเคเบิลที่มีฉนวนหุ้มสองชั้น-
สายสัญญาณควบคุมอุณหภูมิต้องใช้สายเคเบิลหุ้มฉนวนสองชั้น{0}}แบบพิเศษ:
ชั้นป้องกันด้านในเชื่อมต่อกับกราวด์สัญญาณ (SG) เพื่อปกป้องสัญญาณเทอร์โมคัปเปิลระดับมิลลิโวลต์-
ชั้นป้องกันด้านนอกเชื่อมต่อกับกราวด์ป้องกัน (PG)-กราวด์ของแชสซี-เพื่อเปลี่ยน-กระแสสัญญาณรบกวนความถี่สูง
ชั้นป้องกันควรต่อสายดินที่ปลายด้านเดียวเท่านั้น (ควรอยู่ที่ด้านตัวควบคุมอุณหภูมิ) เพื่อป้องกัน "ผลกระทบของเสาอากาศ" ที่เกิดขึ้นเมื่อปลายทั้งสองข้างต่อสายดิน ซึ่งสามารถขยายสัญญาณรบกวนได้
2. การติดตั้งอุปกรณ์แยกส่วน
ติดตั้งเครื่องขยายสัญญาณแยกหรือโมดูลแยกสัญญาณที่ระยะอินพุตของเทอร์โมคัปเปิลเพื่อให้เกิดการแยกทางไฟฟ้า-โดยทั่วไปผ่านออปโตคัปเปลอร์หรือหม้อแปลงไฟฟ้า- ซึ่งจะตัดเส้นทางการนำไฟฟ้าสำหรับกระแสในโหมด-ทั่วไปโดยสิ้นเชิง
สำหรับระบบการสื่อสารหลาย-จุด (เช่น RS485) ให้เลือกโมดูลตัวรับส่งสัญญาณแบบแยกเพื่อเพิ่มการป้องกันเสียงรบกวนโดยรวมของเครือข่าย
ที่สาม การออกแบบแหล่งจ่ายไฟและการกรอง: ลดเสียงรบกวน
1. ติดตั้งตัวกรอง EMI ที่ช่องจ่ายไฟ
ติดตั้งขั้วต่ออินพุตกำลังไฟของเครื่องควบคุมอุณหภูมิด้วยตัวกรองโหมดทั่วไปประเภท π- - เพื่อลดสัญญาณรบกวนในโหมดความถี่สูง-ทั่วไป-ที่เกิดจากโครงข่ายไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ
When selecting a filter, prioritize its common-mode insertion loss; a value of >แนะนำให้ใช้ 40 dB ที่ 1 MHz
2. การใช้ตัวเก็บประจุ Y- ที่ขั้วต่อเอาท์พุตอย่างรอบคอบ
เชื่อมต่อตัวเก็บประจุ Y- (ระหว่างสาย/นิวทรัลและกราวด์) ข้ามขั้วเอาต์พุตการทำความร้อน-เช่น ดาวน์สตรีมของ-รีเลย์โซลิดสเตต- เพื่อให้มี-เส้นทางคายประจุอิมพีแดนซ์ต่ำสำหรับสัญญาณรบกวนในโหมด-ทั่วไปที่มีความถี่สูง-
ความจุของตัวเก็บประจุ Y- ต้องเป็นไปตามกฎระเบียบด้านความปลอดภัย (โดยทั่วไปจะน้อยกว่าหรือเท่ากับ 4.7 nF) เพื่อป้องกันกระแสรั่วไหลเกินขีดจำกัดที่อนุญาต
IV. การเดินสายไฟและเค้าโครงโครงสร้าง: การลดความเสี่ยงในระดับกายภาพ
1. การแยกสายไฟและสายสัญญาณอย่างเข้มงวด
รักษาระยะห่างขั้นต่ำ 30 ซม. ระหว่างสายสัญญาณควบคุมอุณหภูมิและสายไฟ (เช่น สายที่เชื่อมต่อกับเซอร์โวไดรฟ์หรือตัวแปลงความถี่) ห้ามวิ่งเส้นเหล่านี้ขนานกันในระยะทางไกลโดยเด็ดขาด
เมื่อเส้นต้องตัดกัน ให้ใช้วิธีตัดขวางในแนวตั้งฉากเพื่อลดพื้นที่ของคัปปลิ้งแม่เหล็กไฟฟ้าให้เหลือน้อยที่สุด
2. การปรับปรุงโครงสร้างการป้องกันเฉพาะที่
เดินสายเคเบิลที่ด้านแม่พิมพ์ผ่านท่อร้อยสายโลหะที่มีการต่อสายดิน หรือใส่ไว้ในถาดสายเคเบิลที่มีฉนวนหุ้มเพื่อเพิ่มการป้องกันเสียงรบกวนในท้องถิ่น
ติดตั้งแผ่นโลหะที่ต่อสายดินไว้ภายในกล่องรวมสัญญาณของอุปกรณ์ทำความร้อนเพื่อลดการปล่อยรังสี
V. การจัดการแบบประสานงานสำหรับ-แหล่งสัญญาณรบกวนความถี่สูง
การเลือกแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตช์: จัดลำดับความสำคัญของตัวควบคุมอุณหภูมิที่มีอัตราส่วนการปฏิเสธโหมดร่วมสูง (CMRR) วงจรจ่ายไฟภายในควรรวมการออกแบบการป้องกันหม้อแปลงที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสม
การควบคุมประจุไฟฟ้าปรสิต: แม้ว่าไม่สามารถกำจัดความจุไฟฟ้าแบบกระจายระหว่างองค์ประกอบความร้อนและแม่พิมพ์ได้ทั้งหมด แต่การฉีดสัญญาณรบกวนสามารถบรรเทาลงได้โดยการลดอัตราการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้า (dV/dt)- เช่น โดยการใช้ฟังก์ชัน-สตาร์ทแบบนุ่มนวล คำแนะนำในการออกแบบ: ในสถานการณ์ที่ต้องการความน่าเชื่อถือสูง-เช่นภาคการแพทย์และยานยนต์-การทดสอบภูมิคุ้มกันโหมดทั่วไป (เช่น IEC 61000-4-4 EFT/B) ควรรวมไว้ในขั้นตอนการออกแบบระบบเพื่อให้มั่นใจว่าอุปกรณ์ทั้งหมดเป็นไปตามข้อกำหนด
