بیبی مانیٹر PCBA کے لیے بنیادی وشوسنییتا کے تقاضے
وشوسنییتا وضاحتیں کے ساتھ شروع ہوتا ہے. بچے کے کمرے کے حالات کا اندازہ نہ لگائیں۔
ماحولیاتی اور آپریشنل پیرامیٹرز
پیرامیٹر کی ضرورت ہے وضاحت کیوں اس سے آپریٹنگ درجہ حرارت 0°C سے 45°C نرسری ہیٹر اور کھلی کھڑکیوں میں نمی رواداری 10%--90% نان کنڈینسنگ ہیومیڈیفائر اور ڈرول لگاتار رن ٹائم72 گھنٹے کم از کم والدین چارج کرنا بھول جاتے ہیں بچے کے یونٹ کے لیے کم EMI پالنا کے قریب
24/7 آپریشن کے لیے پاور آرکیٹیکچر
پاور ریل کمپوننٹ ریلیبلٹی فیچر بیٹری چارجر لکیری چارجر تھرمل ریگولیشن کے ساتھ لیتھیم فائر 3.3V ڈیجیٹل ڈی سی-ڈی سی (2 میگاہرٹز سوئچنگ) کو روکتا ہے آڈیو بینڈ 3.0V RFUltra-low noise LDO (10 µVrms) کوئی اسپرس نہیں ہے جس میں co-4VM 2GHz کی موجودہ حد موجود ہے۔ مختصر سے
تنقیدی: بیٹری پروٹیکشن IC کے بعد ایک سپر کیپسیٹر (0.47F، 5.4V) شامل کریں۔ یہ کم بیٹری بند ہونے کے بعد 10 سیکنڈ کی ریکارڈنگ کی اجازت دیتا ہے۔
اعلی MTBF کے لیے اجزاء کا انتخاب
بیبی مانیٹر PCBA کے لیے ناکامیوں کے درمیان درمیانی وقت (MTBF) 50,000 گھنٹے سے زیادہ ہونا چاہیے۔ ذیل میں ثابت شدہ انتخاب ہیں۔
وائرلیس چپ سیٹ اور اینٹینا
اس کے ساتھ ایک چپ سیٹ کا انتخاب کریں:
- انٹیگریٹڈ PA(بچوں کی حفاظت کے معیارات کو پورا کرنے کے لیے آؤٹ پٹ پاور ≤ +10 dBm)
- بات کرنے سے پہلے سنیں۔(کورڈ لیس فون کے ساتھ مداخلت سے گریز کریں)
- تعدد ہاپنگ(40+ چینلز)
چپ سیٹ فیملی فائدے کا نقصان نارڈک nRF52 سیریز کم نیند کرنٹ (0.5 µA) محدود ویڈیو بینڈوتھ سلکان لیبز EFR32 بہترین ADC برائے آڈیو لارجر پیکج
اینٹینا کا انتخاب: پی سی بی اے کے کنارے پر ایک مینڈرڈ انورٹیڈ-ایف اینٹینا (MIFA) استعمال کریں۔ دھاتی اشیاء (اسپیکر میگنےٹ، بیٹری پیک) سے 10 ملی میٹر کلیئرنس رکھیں۔
آڈیو ان پٹ اور پروسیسنگ
اجزاء کی تفصیلات قابل اعتماد نوٹ مائکروفون ایم ای ایم ایس، -38 dBV حساسیت سلیکون کور ڈرول ریزسٹنس پریمپلیفائر گین 40 dB کے لیے، شور <5 nV/√HzAC- 0.1 Hz HPF کے ساتھ مل کر (Rumble کو ہٹانے کے قابل) -10st سے VOdAX dBFSDdigital hysteresis (3 dB) چیٹرنگ سپیکر ampClass-D کو روکتا ہے، آؤٹ پٹ لیڈز پر 1.5W کو 8ΩFerrite bead میں (EMI کم کریں)
درجہ حرارت سینسنگ (اہم حفاظتی خصوصیت)
چارجنگ IC کے قریب بچے یونٹ PCBA پر تھرمسٹر (NTC، 10 kΩ 25°C) رکھیں۔ فرم ویئر لازمی ہے:
- ہر 30 سیکنڈ میں درجہ حرارت لاگ ان کریں۔
- 50 ° C پر چارجنگ بند کریں۔
- پیرنٹ یونٹ کو 45 ° C پر وائرلیس الرٹ بھیجیں۔
کم آر ایف لیکیج اور آڈیو کوالٹی کے لیے پی سی بی لے آؤٹ
ایک شور مچانے والا بچہ مانیٹر PCBA جامد اور ڈراپ آؤٹ کا سبب بنتا ہے۔ ان اصولوں پر عمل کریں۔
پرت اسٹیک اور گراؤنڈنگ
پرت فنکشن کنسٹرائنٹ ٹاپ آر ایف (اینٹینا فیڈ، چپ سیٹ) کوپلنر ویو گائیڈ گراؤنڈ کے ساتھ 1 لگاتار گراؤنڈ RF سیکشن کے تحت کوئی تقسیم نہیں اندرونی 2 پاور (3.3V، 1.8V) جزیرے کے تحت ہر LDOBottomAudio، بٹن، LEDs کو ڈیجیٹل ٹرے سے دور رکھیں
قاعدہ: ہر پاور پن پر 0.1 µF کیپسیٹر رکھیں۔ کم انڈکٹنس کے لیے 0402 سائز کا استعمال کریں۔
آڈیو گراؤنڈ آئسولیشن
ڈیجیٹل گراؤنڈ اور اینالاگ گراؤنڈ کوڈیک کے تحت ایک ہی نقطہ پر ملنا چاہیے۔ زمینی طیاروں کے درمیان فیرائٹ موتیوں (600Ω 100 میگاہرٹز) کا استعمال کریں لیکن صرف زمینی لوپ کی تصدیق کرنے کے بعد۔
oscilloscope کے ساتھ چیک کریں: RF منتقل کرتے وقت مائیکروفون آؤٹ پٹ کی جانچ کریں۔ شور 2 ایم وی چوٹی سے چوٹی سے نیچے رہنا چاہئے۔
توثیق اور سرٹیفیکیشن چیک لسٹ
پیداوار سے پہلے، ان چھ معیارات کے خلاف ہر بچہ مانیٹر PCBA کی جانچ کریں۔
ٹیسٹ میتھڈ پاس/فیل معیار آڈیو ڈراپ آؤٹ 3 دیواروں کے ساتھ 30 میٹر دور چلیں< 3 ڈراپ آؤٹ فی منٹ دیرپا> 100 ایم ایس بیٹری رن ٹائم مسلسل VOX 65 dB SPL پر> 70 گھنٹے 2000 mAh بیٹری چارج کریں، سیفٹی بی اے کے شارٹ میں بیٹری چارج کریں وائی فائی راؤٹر کے ساتھ 70 ° CRF بقائے باہمی کام کرتا ہے (2.4 GHz) کوئی مستقل غیر حساسیت نہیں ڈرول ریزسٹنس مائیکروفون پورٹ پر نمک کا سپرے آڈیو خشک ہونے کے بعد معمول پر آتا ہے اوور ڈسچارج بیٹری وولٹیج 2.8VMCU RF کو بند کرتا ہے، RTC رکھتا ہے
اکثر پوچھے گئے سوالات -- قابل اعتماد بیبی مانیٹر PCBA کے بارے میں عام سوالات
Q1: بچے مانیٹر PCBA ڈیزائن میں سب سے زیادہ عام پوشیدہ ناکامی کیا ہے؟
A:آڈیو ان پٹ پاتھ کے قریب رکھے ہوئے سیرامک کیپسیٹرز سے مائکروفونک شور۔ جب بچہ یونٹ ہلتا ہے (بیسیٹ موٹر یا گرے کھلونے سے)، کلاس 2 ڈائی الیکٹرک کیپس (X7R, X5R) 5 mV تک پیزو الیکٹرک وولٹیج پیدا کرتی ہے۔ یہ مائیکروفون پریمپلیفائر میں جوڑا جاتا ہے اور قابل سماعت کلکس یا رمبلنگ پیدا کرتا ہے۔ حل دو گنا ہے: 1) پہلے فائدہ کے مرحلے میں تمام آڈیو کپلنگ اور ڈیکپلنگ کے لیے C0G (NP0) capacitors استعمال کریں۔ 2) اگر X7R ناگزیر ہے تو، جسمانی طور پر پی سی بی اے پر کپیسیٹر کو 90 ڈگری گھمائیں تاکہ مکینیکل تناؤ الیکٹروڈ کی سمت کے مطابق ہو۔ ہمیشہ 20 ہرٹز، 1 گرام پر وائبریشن ٹیبل کے ساتھ توثیق کریں۔
Q2: بیٹری کیمسٹری کا انتخاب بچے کے مانیٹر PCBA کی لمبی عمر کو کیسے متاثر کرتا ہے؟
A:تین کیمسٹری بہت مختلف ناکامی کے طریقے پیدا کرتی ہیں:
- Li-ion (18650): سب سے زیادہ توانائی کی کثافت لیکن عین مطابق CC/CV چارجنگ کی ضرورت ہے۔ ایک غائب منفی درجہ حرارت کوفیشینٹ (NTC) سینسر تھرمل رن وے کا باعث بنتا ہے۔ صرف حفاظتی آئی سی پر مشتمل تصدیق شدہ بیٹری پیک کے ساتھ استعمال کریں۔
- LiFePO4: محفوظ (150 ° C سے نیچے کوئی تھرمل رن وے نہیں) اور لمبی سائیکل لائف (2000 سائیکل)۔ تاہم، کم وولٹیج (3.2V برائے نام) 3.3V منطق کے لیے ایک بوسٹ کنورٹر کا مطالبہ کرتا ہے، جس سے لاگت اور لہر کا شور بڑھتا ہے۔
- NiMH(کم لاگت والے ڈیزائن): بہت معاف کرنے والا لیکن یادداشت کے اثر سے دوچار ہے۔ پی سی بی اے کو فیول گیج کو ری کیلیبریٹ کرنے کے لیے ہر 30 سائیکلوں پر ایک ڈسچارج سرکٹ شامل کرنا چاہیے۔ اس کے بغیر، رن ٹائم 6 ماہ کے بعد 50% گر جاتا ہے۔
قابل اعتماد بچے مانیٹر PCBA کے لیے، LiFePO4 کو سیفٹی یا معیار کے لیے Li-ion کے ساتھ ڈوئل اوور وولٹیج پروٹیکشن (IC + PTC) کا انتخاب کریں۔
Q3: کیا میں ایک ہی PCBA ڈیزائن کو صرف آڈیو اور ویڈیو بیبی مانیٹر دونوں کے لیے استعمال کر سکتا ہوں؟
A:نہیں، اور اس کی کوشش کرنے سے وشوسنییتا کے تین مخصوص مسائل پیش آتے ہیں:
- میموری بینڈوڈتھ-- صرف آڈیو کے لیے 64 kB RAM کی ضرورت ہے۔ کمپریسڈ فریموں کے لیے ویڈیو کو کم از کم 2 MB درکار ہے۔ بیرونی RAM کے ساتھ مشترکہ PCBA طویل نشانات کا اضافہ کرتا ہے جو ESD ٹیسٹنگ میں ناکام ہو جاتے ہیں۔
- آر ایف ڈیوٹی سائیکل-- آڈیو وقت کا 10% منتقل کرتا ہے۔ ویڈیو 80% وقت منتقل کرتا ہے۔ وہی 2.4 GHz PA ویڈیو موڈ میں زیادہ گرم ہوتا ہے، 20 منٹ کے بعد 6 dB کا فائدہ گرتا ہے۔ ویڈیو ڈیزائنز کے لیے آپ کو PA کے نیچے سرنی کے ذریعے تھرمل کی ضرورت ہے۔
- بجلی کی ترسیل-- آڈیو بیبی مانیٹر PCBA کی چوٹی 200 mA پر ہے۔ ویڈیو کی چوٹی 600 mA پر ہے۔ پتلی طاقت کے نشانات (0.25 ملی میٹر) کے ساتھ ایک عام پی سی بی لے آؤٹ وولٹیج ڈراپ کا سبب بنتا ہے جو کیمرہ ماڈیول کو دوبارہ ترتیب دیتا ہے۔ ویڈیو ڈیزائن کے لیے 0.6 ملی میٹر کے نشانات یا علیحدہ 1A بک کنورٹر کی ضرورت ہوتی ہے۔
دو الگ الگ PCBAs بنائیں۔ آڈیو صرف 2 پرتوں والا بورڈ استعمال کرتا ہے۔ ویڈیو کو کنٹرول شدہ رکاوٹ کے ساتھ 4 تہوں کی ضرورت ہے۔
زیرو انفینٹ رسک کے لیے پروڈکشن ٹیسٹنگ
ہر جمع شدہ بیبی مانیٹر PCBA کو پاس کرنا ضروری ہے:
ٹیسٹ اسٹیشن کا دورانیہ مسترد کرنے کا معیار آڈیو لوپ بیک10 سیکنڈ ٹی ایچ ڈی > 1% 1 کلو ہرٹز بیٹری سمیلیٹر پر 30 سیکنڈ چارج کرنٹ > 50 ایم اے نیچے 3.0 وی آر ایف حساسیت5 سیکنڈ پیکٹ کی خرابی کی شرح > 1٪ -95 dBm اوور درجہ حرارت 60 سیکنڈ مکمل چارج ہونے کے بعد
حتمی ڈیزائن جائزہ چیک لسٹ
آئٹم کنفرمیشن اسکیمیٹک تمام ان پٹس میں ESD تحفظ ہوتا ہے (8 kV رابطہ) BOMCapacitor وولٹیج کی درجہ بندی ≥ 2× متوقع ہے (مثال کے طور پر، 5V ریل کے لیے 10V) مکینیکل کوئی لمبا پرزہ نہیں (اونچائی> 4 ملی میٹر) گرفت والے علاقوں کے قریب فرم ویئر واچ ڈاگ ٹائمر کے لیے FRMwareWatchdog> VCUs منٹوں کی تعمیل ایف سی سی پارٹ 15 اور EN 62368-1 (آڈیو سیفٹی)
قابل اعتماد بیبی مانیٹر PCBA ڈیزائن کرنے کا مطلب ہے لاگت میں کمی کے مقابلے میں بچوں کی حفاظت کو ترجیح دینا۔ ایک اچھی طرح سے بنایا ہوا بورڈ خاموشی سے دانتوں اور غصے کے ذریعے کام کرتا ہے۔ اصلی نرسری حالات کے ساتھ ٹیسٹ کریں -- سفید شور والی مشینیں، مدھم روشنیاں، اور مائکروویو اوون۔ والدین کا اعتماد حاصل کرنے کا یہی واحد طریقہ ہے۔
