3 applications qui devraient mettre l'accent sur les solutions de protection et de filtrage

Les solutions de protection et de filtrage ne sont pas un nouveau concept, mais comme les systèmes gagnent en connectivité dans des packages plus petits, ils sont plus importants que jamais.

Les solutions de protection et de filtrage ne sont pas un nouveau concept, mais à mesure que les systèmes gagnent en connectivité dans des packages plus petits, ils sont plus importants que jamais.

Les décharges électrostatiques (ESD) posent des problèmes depuis longtemps. Il a été à l'origine de nombreuses versions tardives ou infructueuses de produits et est même soupçonné d'être la cause du crash de Hindenburg en 1937. Heureusement, l'ESD dans les conceptions électroniques d'aujourd'hui ne provoquera pas de grandes explosions comme cela peut le faire avec des substances volatiles comme l'hydrogène. Cependant, la probabilité d'un dysfonctionnement lié aux décharges électrostatiques dans vos conceptions électroniques augmentera probablement dans les années à venir. Nous avons une situation similaire pour les transitoires plus lentes comme les impulsions de surtension.

À mesure que les semi-conducteurs deviennent plus petits, le maintien de l'intégrité du signal devient plus difficile car les sous-systèmes sont écrasés les uns contre les autres. Comme les appareils transfèrent plus de données vers et depuis plusieurs sources via plusieurs systèmes, il existe également un risque accru de problèmes d'interférences électromagnétiques (EMI). Par exemple, un smartphone peut transférer des données via 4G, WiFi, Bluetooth et USB. Pour rendre les choses plus difficiles, de nombreux appareils intègrent également Zigbee, Thread et d'autres protocoles sans fil en plus de BLE/Bluetooth 5. Les conceptions électroniques intègrent de plus en plus de systèmes dans des packages de plus en plus petits, et ce modèle se poursuivra probablement dans un avenir prévisible. avenir.

Les solutions de protection et de filtrage sont utiles pour toutes les conceptions électroniques, mais nous avons mis en évidence ci-dessous trois secteurs en herbe où cela pourrait être particulièrement important.

L'IoT industriel (IIoT)

Selon les recherches d'ABI, l'Internet industriel des objets ajoutera 13 millions de connexions filaires et sans fil supplémentaires aux 53 millions qui existent déjà. Les systèmes IIoT sont complexes et ont beaucoup de données et de puissance transférées. Tout comme un sous-système défaillant dans un périphérique peut entraîner la défaillance d'un périphérique entier, la défaillance d'un périphérique individuel dans la chaîne de montage peut bloquer la production jusqu'à ce qu'il soit réparé ou remplacé.

Les systèmes IIoT étant répartis sur des lignes de fabrication entières plutôt que concentrés dans des armoires bien protégées, ces systèmes doivent être capables de résister aux transitoires comme les décharges électrostatiques et les surtensions tout en envoyant leurs données de manière fiable.

Avec autant d'appareils fonctionnant ensemble, les décharges électrostatiques peuvent être dévastatrices pour la production. Alors que le coût de remplacement et de réparation des appareils individuels est relativement peu coûteux, le coût d'opportunité d'un retard de production peut faire dérailler les plans d'une entreprise de fabrication pour un avenir proche.

Les usines IIoT nécessitent une transmission de données propre pour que les robots communiquent et fonctionnent efficacement.

IdO automobile et véhicules autonomes

Les véhicules plus récents disposent déjà de nombreuses connexions IoT. Le besoin d'une connectivité fiable deviendra exponentiellement plus important lorsque les voitures autonomes prendront la route. À l'heure actuelle, un dysfonctionnement des systèmes IoT d'une voiture ou d'un camion de flotte a des conséquences relativement minimes, comme ne pas emprunter l'itinéraire optimal, être en retard pour une livraison ou mal calculer un budget de carburant. Avec les véhicules autonomes, un dysfonctionnement important peut être mortel.

Les dangers de dysfonctionnement des véhicules autonomes sont doubles :les véhicules autonomes doivent transférer les données collectées par leurs capteurs pour naviguer en toute sécurité et les véhicules doivent communiquer leurs intentions entre eux pour éviter les collisions liées à la circulation. Beaucoup de transmission de données est requise pour ces calculs et un matériel fiable est crucial pour faciliter cela.

Les véhicules autonomes traitent et transfèrent beaucoup de données. Un matériel fiable est nécessaire pour que ces systèmes continuent de fonctionner.

Smartphones, tablettes et ordinateurs portables avec USB-C

Alors que la plupart des conceptions IoT optent pour une puissance inférieure, les smartphones sont un cas particulier car ils doivent équilibrer les applications à faible consommation avec des taux de charge et de transfert de données plus rapides. De nombreux fabricants de smartphones font le saut vers l'USB Type-C, qui peut transférer jusqu'à 100 watts et jusqu'à 10 Gigabits par seconde. C'est beaucoup de puissance comprimée dans un petit appareil, ce qui augmente le risque de dommages causés par les surtensions.

Des solutions de protection et de filtrage efficaces facilitent la vie des concepteurs de smartphones :des dispositifs de protection contre les surtensions, qui peuvent gérer les impulsions à haute énergie sur un faible encombrement en permettant une stratégie de protection petite et efficace. Dispositifs de protection ESD, qui offrent une protection efficace aux derniers émetteurs-récepteurs sensibles tout en étant conçus pour laisser passer leur signal. Cette technologie de protection ESD efficace peut également être combinée avec des filtres EMI pour minimiser les interférences avec les transmissions de données sans fil.

Les fréquences des appareils mobiles peuvent être très encombrées.

Mettre l'accent sur la protection et le filtrage au niveau des composants

Le besoin de solutions de protection et de filtrage passe des niveaux des appareils et des circuits aux niveaux des composants individuels. Il existe de nombreuses façons pour les ingénieurs de réduire les décharges électrostatiques, les surtensions et les interférences électromagnétiques dans les conceptions, et nous espérons que le fait d'avoir des composants conçus pour réduire ces perturbations facilitera leur travail.

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