Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Projektowanie cewek do detekcji indukcyjnej w pięć minut

ghost666 03 Paź 2014 12:44 4296 8
  • Czy wiedzieliście, iż do projektowania cewek na płytce drukowanej, do aplikacji detektorów indukcyjnych, wykorzystać można program WEBENCHŸ? I zajmie to zaledwie pięć minut!

    Jeśli rozważacie wykorzystanie konwertera indukcyjności na wartość cyfrową, takiego jak na przykład układ LDC1000 firmy Texas Instruments, jednakże obawiacie się iż zaprojektowanie odpowiedniej cewki do sensora jest bardzo czasochłonne koniecznie musicie zwrócić uwagę na Pakiet Projektanta Cewek do Detekcji w programie WEBENCHŸ.

    http://webench.ti.com/webench5/ldc/index.cgi?...ing-sva-web-idc-ldc-awire-20140917-webench-en WEBENCH Inductive Sensing Designer czyli Pakiet Projektanta Cewek do Detekcj jest narzędziem dostępnym on-line, umożliwiającym projektowanie rozmaitych cewek użytkowanych w wielu aplikacjach, gdzie korzysta się z techniki detekcji indukcyjnej. Po przetestowaniu prototypu projekt cewki łatwo da się skopiować do programu w którym projektuje się płytki drukowane.

    Aby zaprojektować w WEBENCH cewkę wystarczy przejść przez poniższe trzy proste kroki: selekcja parametrów wejściowych, wybór jednej spośród szeregu automatycznie wygenerowanych cewek, skopiowanie projektu do wykorzystywanego oprogramowania CAD w którym projektuje się płytki drukowane.

    Selekcja parametrów wejściowych

    Załóżmy iż chcemy możliwe najmniejszą cewkę na czterowarstwowej płytce drukowanej, która ma mierzyć odległość od elementu z stali nierdzewnej, o wielkości 10 cm. Rozdzielczość pomiaru wynieść ma 5 mikrometrów, a maksymalny zakres pomiarowy do 2 centymetrów. Te parametry wprowadzić można do apletu on-line w części ‘Requirements and Conceptual Diagram’ panelu. Następnie, po prawej, można w okienku wstępnie przefiltrować uzyskane wyniki wybierając odpowiednie ustawienia.

    Projektowanie cewek do detekcji indukcyjnej w pięć minut


    Pamiętać należy iż maksymalna odległość cewki od mierzonego elementu przy danej rozdzielczości zmienia się wraz z średnicą cewki. Aby dowiedzieć się więcej o maksymalnej mierzonej odległości warto zajrzeć do artykułu odpowiadającemu na trzy najczęstsze pytania odnośnie układu LDC1000 dostępnego tutaj (chętnie przetłumaczę ten artykuł, jeśli będą zainteresowani - przyp. tłum.).

    Badanie zachowania automatycznie wygenerowanych cewek i selekcja tej, która najlepiej pasuje do projektowanego systemu

    Po naciśnięciu przycisku 'Recalculate’ program WEBENCH pokazuje nam osiem projektów cewek, każda z nich spełniająca wymagania, ustawione wcześniej w programie. Narzędzie prezentowane w tym artykule samodzielnie wylicza wiele parametrów cewki, takie jak ilość zwojów na warstwę, induktancję cewki oraz wyznacza na drodze symulacji układu efektywną rozdzielczość. Dodatkowo program sugeruje także jaka powinna być wartość kondensatora w układzie. Oczywiście nie trzeba stosować się do tej sugestii, jednak wyznaczone w oprogramowaniu krzywe wyznaczone są dla sugerowanej wartości pojemności kondensatora i mogą ulec zmianie.

    Następnie posortować można rezultaty po średnicy cewki i wybrać najmniejszą czterowarstwową cewkę. W tym przypadku WEBENCH pokazuje iż najmniejsza jest cewka oznaczona ‘PCB inductor coil 6’ - ma ona trzy centymetry średnicu i 69 zwojów na warstwę. Jej induktancja w stanie wolnym wynosi 830 μH.

    Projektowanie cewek do detekcji indukcyjnej w pięć minut


    Po naciśnięciu przycisku 'Open Design' przy wybranej cewce, można obejrzeć dokładniejsze wyniki symulacji oraz wykresy(Rp vs. odległość, induktancja vs. odległość oraz rozdzielczość vs. odległość) a także sprawdzić warunki pracy w układzie. Dla ułatwienia program wyświetla także schematy podłączenia cewki, listę potrzebnych elementów i obrazek tego jak cewka ma wyglądać.

    Projektowanie cewek do detekcji indukcyjnej w pięć minut


    Jeśli wybrana cewka nie spełnia naszych oczekiwań, jedyne co trzeba zrobić to cofnąć się o krok i wybrać inną cewkę w celu sprawdzenia jej parametrów.

    Eksport projektu cewki do używanego do projektowania PCB oprogramowania CAD

    Jeśli jesteś zadowolony ze stworzonego projku wystarczy kliknąć na przycisk 'CAD File Export'. Dostępne jest pięć często spotykanych formatów pliku wyjściowego:

    Projektowanie cewek do detekcji indukcyjnej w pięć minut


    W opisywanym przykładzie projekt cewki eksportowany został to Altium Designera. Tak wygląda wyeksportowany projekt w Altiumie:

    Projektowanie cewek do detekcji indukcyjnej w pięć minut


    Źródło:

    http://e2e.ti.com/blogs_/b/analogwire/archive...e-sensing-five-minute-sensor-coil-design.aspx

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 napisał 9964 postów o ocenie 8222, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • #2
    mkpl
    Poziom 37  
    Ta cewka wygląda masakrycznie. Domową metodą jest nie do wykonania. Więc pozostaje standardowa nawijana wersja.
  • IGE-XAOIGE-XAO
  • #3
    hardtmuth
    Poziom 20  
    A ktoś robi jeszcze PCB w domu?
    Koszt produkcji pcb w zakładzie jest mały, precyzja wykonania i pewność, brak poświęcania czasu - bezcenne.

    Narzędzie wg mnie ciekawe. Przydatne.
  • #4
    mentyl
    Poziom 14  
    Ja robię pojedyncze sztuki :). Metodą frezowania na ploterze cnc to nie problem ścieżki min 0,1 mm odstęp min 0,2 mm i wychodzi miodzio. Czas wykonania zależy od wielkości i skomplikowania ale na ogół płytka gotowa po 20 minutach od skończenia projektu :) Takie anteny na pcb ciekawa sprawa.
  • #5
    hardtmuth
    Poziom 20  
    Zostają jeszcze przelotki i co w przypadku 4,6,8 warstwa? Nie pamiętam kiedy ostatnio poniżej 4 warstw było coś dłubane. Nawet prywatnie minimum 4.
  • #6
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    hardtmuth napisał:
    Zostają jeszcze przelotki i co w przypadku 4,6,8 warstwa? Nie pamiętam kiedy ostatnio poniżej 4 warstw było coś dłubane. Nawet prywatnie minimum 4.


    No 4 warstwy to już sporo, co składasz że potrzebujesz tyle warstw aż?
  • #7
    hardtmuth
    Poziom 20  
    Sporo to 24 warstwy :). Ciężko zrobić przykładowo prosty układ do 200-300 elementów w małym rozmiarze i dodatkowo spełniający wymagania EMC dla NO na 2 warstwach, bez 4 lub 6 się nie obejdzie.
  • #8
    xE5150
    Poziom 25  
    hardtmuth napisał:
    A ktoś robi jeszcze PCB w domu?


    Jak to kto? Hobbyści i nic w tym dziwnego.

    Pozdrawiam!
  • #9
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    xE5150 napisał:
    hardtmuth napisał:
    A ktoś robi jeszcze PCB w domu?


    Jak to kto? Hobbyści i nic w tym dziwnego.

    Pozdrawiam!


    Hobbyści nie korzystają z technik takich jak opisywana powyżej.