Baby Monitor PCBA အတွက် Core Reliability လိုအပ်ချက်များ
ယုံကြည်စိတ်ချရမှုသည် သတ်မှတ်ချက်များဖြင့် စတင်သည်။ မွေးကင်းစကလေးအခန်းအခြေအနေကို မခန့်မှန်းပါနှင့်။
ပတ်ဝန်းကျင်နှင့် လုပ်ငန်းဆောင်ရွက်မှုဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်များ
ပါရာမီတာ လိုအပ်သည့် SpecWhy သည် အရေးကြီးသည့် အပူချိန် 0°C မှ 45°CN ပျိုးခင်းအပူပေးစက်များနှင့် ပြတင်းပေါက်ဖွင့်ထားသော စိုစွတ်မှုဒဏ်ခံနိုင်ရည် 10%--90% condensing မဟုတ်သောHumidifiers နှင့် drool ဆက်တိုက်ကြာချိန် 72 နာရီ အနိမ့်ဆုံးမိဘများDrop survival1.5 m အား RF ကော်ဇောအနီး ကလေးယူနစ်များအတွက် RF ကော်ဇောပေါ်သို့ ကလေးငယ်များ စက်ဘီးစီးရန် မမေ့ပါနှင့်။
24/7 လည်ပတ်မှုအတွက် ပါဝါဗိသုကာ
Power RailComponent ယုံကြည်စိတ်ချရမှု အင်္ဂါရပ် ဘက်ထရီအားသွင်းကိရိယာ အပူထိန်းစနစ်ပါရှိသော လိုင်းနားအားသွင်းကိရိယာသည် လစ်သီယမ်မီး 3.3V ဒစ်ဂျစ်တယ်DC-DC (2 MHz ကူးပြောင်းခြင်း) အသံ band3.0V RFUltra-low ဆူညံသံ LDO (10 µVrms) 2.4 GHz 1.8V ကန့်သတ်ချက် MCULDO တွင် လက်ရှိဖြစ်ပေါ်နေသည့် ဆူညံမှု မရှိစေရပါ။
ဝေဖန်ပိုင်းခြားပါ။− ဘက်ထရီကာကွယ်ရေး IC ပြီးနောက် supercapacitor (0.47F၊ 5.4V) ကို ထည့်ပါ။ ၎င်းသည် ဘက်ထရီအားနည်းပြီးနောက် ၁၀ စက္ကန့်ကြာ ရိုက်ကူးနိုင်မည်ဖြစ်သည်။
High MTBF အတွက် အစိတ်အပိုင်းရွေးချယ်မှု
ကလေးမော်နီတာ PCBA အတွက် ပျမ်းမျှအချိန်သည် ပျက်ကွက်မှုကြားတွင် (MTBF) နာရီ 50,000 ထက် ပိုသင့်သည်။ အောက်တွင် သက်သေပြထားသော ရွေးချယ်မှုများဖြစ်သည်။
ကြိုးမဲ့ Chipset နှင့် Antenna
ချစ်ပ်ဆက်ကို ရွေးပါ-
- ပေါင်းစပ် PA(မွေးကင်းစကလေးဘေးကင်းရေးစံနှုန်းများနှင့်ကိုက်ညီရန် output power ≤ +10 dBm)
- စကားမပြောမီ နားထောင်ပါ။(ကြိုးမဲ့ဖုန်းများကို အနှောင့်အယှက်မဖြစ်စေရန်)
- ကြိမ်နှုန်းခုန်ခြင်း။ချန်နယ် (၄၀+)
Chipset FamilyAdvantageDisadvantageNordic nRF52 SeriesLow sleep current (0.5 µA)Limited video bandwidthSilicon Labs EFR32Excellent ADC for audioLerger package (QFN48)Texas Instruments CC26xx-40°C မှ +85°C ပြင်ပအဆင့်သတ်မှတ်ချက် balun လိုအပ်သည်
Antenna ရွေးချယ်မှု: PCBA အစွန်းတွင် ကွေ့ကောက်နေသော ပြောင်းပြန်-F အင်တင်နာ (MIFA) ကို အသုံးပြုပါ။ သတ္တုပစ္စည်းများ (စပီကာသံလိုက်များ၊ ဘက်ထရီထုပ်များ) မှ 10 မီလီမီတာ ကင်းရှင်းအောင်ထားပါ။
အသံထည့်သွင်းခြင်းနှင့် စီမံဆောင်ရွက်ခြင်း
အစိတ်အပိုင်းSpecificationReliability NoteMicrophoneMEMS၊ -38 dBV အာရုံခံနိုင်စွမ်း drool resistance အတွက် ဆီလီကွန်အဖုံး PreamplifierGain 40 dB၊ ဆူညံသံ < 5 nV/√HzAC- 0.1 Hz HPF နှင့် တွဲလျက် (ရမ္မက်ကို ဖယ်ရှားပါ) VOX သတ်မှတ်ချက် 40SDB မှ ချိန်ညှိနိုင်သည် (3 dB) သည် စပီကာ ampClass-D၊ 1.5 W မှ 8ΩFerrite bead ဖြင့် စကားပြောခြင်းကို တားဆီးသည် (EMI လျှော့ချ)
အပူချိန် အာရုံခံခြင်း (အရေးပါသော ဘေးကင်းရေး အင်္ဂါရပ်)
အားသွင်း IC အနီးရှိ ကလေးယူနစ် PCBA တွင် အပူချိန်ထိန်းကိရိယာ (NTC၊ 10 kΩ၊ 10 kΩ) ကို ထားရှိပါ။ Firmware သည်-
- စက္ကန့် 30 တိုင်း မှတ်တမ်းအပူချိန်
- 50°C တွင် အားသွင်းခြင်းကို ပိတ်ပါ။
- 45°C တွင် ပင်မယူနစ်သို့ ကြိုးမဲ့သတိပေးချက်ကို ပေးပို့ပါ။
နိမ့်သော RF ယိုစိမ့်မှုနှင့် အသံအရည်အသွေးအတွက် PCB အပြင်အဆင်
ဆူညံသော ကလေးမော်နီတာ PCBA သည် ငြိမ်ပြီး ကျောင်းထွက်ခြင်းကို ဖြစ်စေသည်။ ဤစည်းကမ်းများကိုလိုက်နာပါ။
Layer Stack နှင့် Grounding
LayerFunctionConstraintTopRF (အင်တင်နာအစာကျွေးခြင်း၊ ချစ်ပ်ဆက်) မြေပြင်အတွင်းပိုင်း 1 စဉ်ဆက်မပြတ်မြေပြင်ပါရှိသော Coplanar လှိုင်းလမ်းညွှန် RF အပိုင်းအတွင်းပိုင်း 2Power (3.3V၊ 1.8V) ကျွန်းအောက်ရှိ LDOBottomAudio၊ ခလုတ်များ၊ LEDs အသီးသီးအောက်ရှိ ဒစ်ဂျစ်တယ်ခြေရာများကို မိုက်ထည့်သွင်းခြင်းမှဝေးဝေးတွင်ထားပါ။
စည်းကမ်း: ပါဝါပင်တိုင်းတိုင်းတွင် 0.1 µF capacitor ကိုထားပါ။ inductance နည်းရန်အတွက် 0402 အရွယ်အစားကို အသုံးပြုပါ။
အသံမြေပြင် သီးခြားခွဲထုတ်ခြင်း။
ဒစ်ဂျစ်တယ်မြေပြင်နှင့် အန်နာလော့မြေပြင်သည် ကုဒ်ဒက်အောက်ရှိ အချက်တစ်ခုတည်းတွင် ဆုံတွေ့ရမည်ဖြစ်သည်။ မြေပြင်လေယာဥ်များကြားတွင် ferrite ပုတီးစေ့ (600Ω မှ 100 MHz) ကို အသုံးပြုသော်လည်း ground loops မရှိကြောင်း စစ်ဆေးပြီးနောက်မှသာ အသုံးပြုပါ။
oscilloscope ဖြင့်စစ်ဆေးပါ။: RF ထုတ်လွှင့်နေစဉ် မိုက်ခရိုဖုန်း အထွက်ကို စူးစမ်းပါ။ ဆူညံသံသည် 2 mV peak-to-peak အောက်တွင် ရှိနေသင့်သည်။
အတည်ပြုခြင်းနှင့် လက်မှတ်စစ်ဆေးခြင်းစာရင်း
ထုတ်လုပ်ခြင်းမပြုမီ၊ ကလေးမော်နီတာ PCBA တိုင်းကို ဤစံနှုန်းခြောက်မျိုးနှင့် စမ်းသပ်ပါ။
TestMethodPass/Fail CriteriaAudio dropout နံရံ 3 ခုဖြင့် 30 မီတာအကွာသို့ လျှောက်သွားပါ < တစ်မိနစ်လျှင် 3 ကျောင်းထွက်သည် > 100 msBattery runtime ဆက်တိုက် VOX 65 dB SPL> 70 နာရီအတွက် 2000 mAh ဘက်ထရီအားသွင်းရန် ဘေးကင်းမှု လျှို့ဝှက် CR ထက်ပိုသောဘက်ထရီ terminals70° မုဒ်ဝင်ပါ၊ အတူယှဉ်တွဲနေထိုင်ခြင်း WiFi router (2.4 GHz)အမြဲတမ်း ဖယ်ထုတ်ခြင်း မရှိတော့ဘဲ မိုက်ခရိုဖုန်းပေါ်ရှိ ဆားငန်မှုန်ရေမွှားများ အသံထွက်သည် ဘက်ထရီဗို့အား 2.8VMCU အခြောက်ခံပြီးနောက် ပုံမှန်အဖြစ်သို့ ပြန်လည်ရောက်ရှိသွားကာ RF ကို ပိတ်ကာ RTC ကို ထိန်းသိမ်းပေးသည်
FAQ - ယုံကြည်စိတ်ချရသော ကလေးစောင့်ကြည့် PCBA နှင့်ပတ်သက်သော ဘုံမေးခွန်းများ
Q1- ကလေးမော်နီတာ PCBA ဒီဇိုင်းများတွင် အဖြစ်အများဆုံး လျှို့ဝှက်ပျက်ကွက်မှုကား အဘယ်နည်း။
A-အသံသွင်းလမ်းကြောင်းအနီးတွင် ထားရှိထားသော ကြွေထည်အကာများမှ မိုက်ခရိုဖုန်းဆူညံသံ။ ကလေးယူနစ် (bassinet motor သို့မဟုတ် ပြုတ်ကျသောအရုပ်မှ) တုန်ခါသောအခါ၊ class 2 dielectric caps (X7R၊ X5R) သည် piezoelectric ဗို့အား 5 mV အထိ ထုတ်ပေးပါသည်။ ဤစုံတွဲများသည် မိုက်ခရိုဖုန်းအကြိုအသံချဲ့စက်ထဲသို့ ကလစ်များ သို့မဟုတ် အသံမြည်သံများကို ထုတ်ပေးသည်။ ဖြေရှင်းချက်မှာ နှစ်ပိုင်းဖြစ်သည်- 1) ပထမရရှိသည့်အဆင့်တွင် အော်ဒီယိုအချိတ်အဆက်နှင့် ခွဲထုတ်ခြင်းအားလုံးအတွက် C0G (NP0) ကာဗာစီတာများကို အသုံးပြုပါ။ 2) X7R သည် ရှောင်လွှဲ၍မရပါက၊ PCBA ပေါ်ရှိ capacitor 90 ဒီဂရီကို ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ လှည့်ပတ်ခြင်းဖြင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဖိအားသည် electrode ဦးတည်ချက်နှင့် ကိုက်ညီပါသည်။ 20 Hz, 1 Grms တွင် တုန်ခါမှုဇယားဖြင့် အမြဲတမ်းအတည်ပြုပါ။
Q2- ဘက်ထရီ ဓာတုဗေဒ ရွေးချယ်မှု သည် ကလေး မော်နီတာ PCBA ၏ အသက်ရှည်မှုကို မည်သို့ အကျိုးသက်ရောက်သနည်း။
A-ဓာတုဗေဒ ဘာသာရပ်သုံးခုသည် အလွန်ကွဲပြားခြားနားသော ကျရှုံးမှုပုံစံများကို ထုတ်လုပ်သည်-
- Li-ion (18650)၊: စွမ်းအင်သိပ်သည်းဆ အမြင့်ဆုံးဖြစ်သော်လည်း တိကျသော CC/CV အားသွင်းရန် လိုအပ်သည်။ ပျောက်ဆုံးနေသော အနုတ်လက္ခဏာအပူချိန်ဖော်ကိန်း (NTC) အာရုံခံကိရိယာသည် အပူပြေးသွားခြင်းဆီသို့ ဦးတည်စေသည်။ အကာအကွယ် IC ပါရှိသော စစ်မှန်ကြောင်းအထောက်အထားဖြင့်သာ အသုံးပြုပါ။
- LiFePO4: ပိုမိုဘေးကင်းသည် (150°C အောက်တွင် အပူထွက်လွန်ခြင်းမရှိပါ) နှင့် သံသရာသက်တမ်း (2000 cycles) ပိုရှည်သည်။ သို့သော်၊ နိမ့်သောဗို့အား (3.2V အမည်ခံ) သည် 3.3V ယုတ္တိဗေဒအတွက် မြှင့်တင်ပေးသည့်ပြောင်းစက်တစ်ခု လိုအပ်ပြီး ကုန်ကျစရိတ်နှင့် လှိုင်းဆူညံသံများကို ပေါင်းထည့်သည်။
- NiMH(ကုန်ကျစရိတ်သက်သာသော ဒီဇိုင်းများ) - အလွန်ခွင့်လွှတ်သော်လည်း မှတ်ဉာဏ်အကျိုးသက်ရောက်မှုကို ခံစားနေရသည်။ PCBA တွင် လောင်စာဆီပမာဏကို ပြန်လည်ချိန်ညှိရန်အတွက် 30 ပတ်တိုင်း discharge circuit တစ်ခုပါဝင်ရပါမည်။ ၎င်းမရှိဘဲ၊ 6 လအကြာတွင် runtime 50% ကျဆင်းသွားသည်။
ယုံကြည်စိတ်ချရသော ကလေးမော်နီတာ PCBA အတွက်၊ ဘေးကင်းရန် သို့မဟုတ် လျှပ်စီးကြောင်းနှစ်ခုပါသော အကာအကွယ် (IC + PTC) ပါသော Li-ion အရည်အသွေးအတွက် LiFePO4 ကို ရွေးချယ်ပါ။
Q3- အသံသီးသန့်နှင့် ဗီဒီယိုကလေးမော်နီတာများအတွက် တူညီသော PCBA ဒီဇိုင်းကို ကျွန်ုပ်အသုံးပြုနိုင်ပါသလား။
A-မဟုတ်ပါ၊ ၎င်းကိုကြိုးစားခြင်းဖြင့် သီးခြားယုံကြည်စိတ်ချရမှုပြဿနာသုံးခုကို မိတ်ဆက်ပေးသည်-
- Memory Bandwidth-- အသံအတွက်သာ 64 kB RAM လိုအပ်သည်။ ချုံ့ထားသောဘောင်များအတွက် ဗီဒီယိုသည် အနည်းဆုံး 2 MB လိုအပ်သည်။ ပြင်ပ RAM ပါသော မျှဝေထားသော PCBA သည် ESD စမ်းသပ်ခြင်း မအောင်မြင်သော ရှည်လျားသောခြေရာများကို ပေါင်းထည့်သည်။
- RF တာဝန်လည်ပတ်မှု-- အသံသည် အချိန်၏ 10% ထုတ်လွှင့်သည်။ ဗီဒီယိုသည် အချိန်၏ 80% ထုတ်လွှင့်သည်။ တူညီသော 2.4 GHz PA သည် ဗီဒီယိုမုဒ်တွင် အပူလွန်ကဲပြီး မိနစ် 20 ကြာပြီးနောက် အမြတ် 6 dB ကျဆင်းသွားသည်။ ဗီဒီယိုဒီဇိုင်းများအတွက် PA အောက်ရှိ အခင်းအကျင်းမှတစ်ဆင့် အပူတစ်ခု လိုအပ်သည်။
- ဓာတ်အားပေးပို့ခြင်း။-- Audio baby monitor PCBA သည် 200 mA တွင် အမြင့်ဆုံးဖြစ်သည်။ ဗီဒီယိုသည် 600 mA တွင် အမြင့်ဆုံးဖြစ်သည်။ ပါးလွှာသော ပါဝါခြေရာများ (0.25 မီလီမီတာ) ပါရှိသည့် သာမန် PCB အပြင်အဆင်သည် ကင်မရာ module ကို ပြန်လည်သတ်မှတ်သည့် ဗို့အားကျဆင်းမှုကို ဖြစ်စေသည်။ ဗီဒီယိုဒီဇိုင်းများသည် 0.6 မီလီမီတာ ခြေရာများ သို့မဟုတ် သီးခြား 1A buck converter လိုအပ်သည်။
သီးခြား PCBA နှစ်ခုကို တည်ဆောက်ပါ။ အသံအတွက်သာ အလွှာ 2 ဘုတ်ကို အသုံးပြုသည်။ ဗီဒီယိုတွင် ထိန်းချုပ်ထားသော impedance ရှိသော အလွှာ 4 ခု လိုအပ်သည်။
မွေးကင်းစကလေးအန္တရာယ်အတွက် ထုတ်လုပ်မှုစမ်းသပ်ခြင်း။
တပ်ဆင်ထားသော ကလေးမော်နီတာ PCBA တိုင်းကို ကျော်ဖြတ်ရမည်-
Test StationDurationRejection CriteriaAudio loopback10 secondsTHD > 1% at 1 kHzBattery simulator30 seconds အားသွင်းလက်ရှိ > 50 mA 3.0VRF sensitivity အောက်တွင် 5 secondsPacket error rate > -95 dBmOvertemperature60° တွင် မည်သည့်အမှတ် > 60 စက္ကန့် အားအပြည့်သွင်းပြီးနောက်
နောက်ဆုံးဒီဇိုင်းသုံးသပ်ချက်စာရင်း
ItemConfirmationSchematicAll inputs တွင် ESD အကာအကွယ် (8 kV အဆက်အသွယ်) BOMCapacitor ဗို့အားအဆင့်သတ်မှတ်ချက် ≥ 2× မျှော်မှန်းထားသည် (ဥပမာ၊ 5V ရထားလမ်းအတွက် 10V) စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ အစိတ်အပိုင်းများမရှိပါ (အမြင့် > 4 mm) လက်ကိုင်ဧရိယာအနီး FirmwareWatchdog timer သည် VOX 5 မိနစ် FC အပိုင်း 1 နှင့် တွဲကျသွားပါက MCU ကို ပြန်လည်သတ်မှတ်ပါ 62368-1 (အသံလုံခြုံရေး)
ယုံကြည်စိတ်ချရသော ကလေးမော်နီတာ PCBA ကို ဒီဇိုင်းဆွဲခြင်းသည် ကုန်ကျစရိတ်လျှော့ချခြင်းထက် မွေးကင်းစကလေးဘေးကင်းရေးကို ဦးစားပေးခြင်းဖြစ်သည်။ ကောင်းစွာတည်ဆောက်ထားသောဘုတ်ပြားသည် သွားတိုက်ခြင်းနှင့် ဝုန်းဒိုင်းကြဲခြင်းများကို တိတ်တဆိတ်လုပ်ဆောင်သည်။ စစ်မှန်သောပျိုးခင်းအခြေအနေများ - အဖြူရောင်ဆူညံသံစက်များ၊ မီးမှိန်မှိန်မီးများနှင့် မိုက်ခရိုဝေ့မီးဖိုများဖြင့် စမ်းသပ်ပါ။ အဲဒါက မိဘတွေရဲ့ ယုံကြည်မှုကို ရရှိစေမယ့် တစ်ခုတည်းသော နည်းလမ်းပါ။
