Aplicaciones

La ondulación de la fuente de alimentación se refiere al componente de corriente alterna (CA) periódico que aparece en la salida de una fuente de alimentación de corriente continua (CC). Su amplitud se suele representar como pico a pico o pico a valle, como se muestra en la Figura 1. La ondulación de la fuente de alimentación se debe principalmente a imperfecciones en la forma de onda durante la conversión de energía, como las variaciones de voltaje causadas por el encendido y apagado de los transistores de conmutación durante el funcionamiento de una fuente de alimentación conmutada. La ondulación de la fuente de alimentación puede afectar el funcionamiento normal de los equipos, especialmente de los equipos electrónicos de precisión y los circuitos analógicos que requieren fuentes de alimentación estables.Figura 1. Ondulación y ruido de la fuente de alimentación.Suprimir y reducir la ondulación de la fuente de alimentación a un rango razonable es uno de los principales objetivos en el diseño de circuitos de alimentación. Por lo tanto, dominar los métodos correctos de prueba de ondulación de la fuente de alimentación es crucial para la posterior depuración y optimización del diseño. Un osciloscopio se utiliza habitualmente para medir la ondulación de la fuente de alimentación. Al establecer las condiciones de disparo y los rangos de medición adecuados, se observa y registra la forma de onda y la amplitud de la ondulación. Además, se pueden utilizar otros instrumentos y equipos, como un medidor de coeficiente de ondulación, para analizar y cuantificar con mayor detalle las características de la ondulación.  Para garantizar la observación de una forma de onda de rizado verdadera y fiable, se deben tener en cuenta los siguientes puntos al medir el rizado de la tensión de salida con un osciloscopio. El método correcto se muestra en la Figura 2.1. Seleccione el modo de acoplamiento de CA en el osciloscopio;2. Para garantizar la relación señal/ruido, seleccione X1 para la atenuación de la sonda durante la prueba de rizado de la fuente de alimentación;3. Establezca el límite de ancho de banda en 20 MHz para evitar que el ruido de alta frecuencia afecte la medición de la ondulación;4. Minimizar los bucles de tierra; se recomienda un anillo de conexión a tierra con resorte como se muestra en el lado derecho de la Figura 2;5. Coloque la sonda cerca de ambos lados del condensador;6. Evite probar simultáneamente formas de onda en otros puntos utilizando otros canales del osciloscopio. Si utiliza los métodos de medición correctos descritos anteriormente, podrá observar una forma de onda de rizado similar a la que se muestra a continuación.Figura 3. Forma de onda de rizado.

Recientemente, Micro-Magic Inc. lanzó oficialmente la U5000, una unidad de medición inercial (IMU) MEMS de grado táctico de alto rendimiento que se ha convertido en un referente para la reconocida serie Sensonor STIM320. Esta IMU de fabricación nacional no solo alcanza un nivel de referencia en los indicadores de rendimiento clave, sino que también demuestra una buena compatibilidad y potencial de actualización en su estructura externa, interfaces eléctricas y otros aspectos, ofreciendo una nueva opción rentable para aplicaciones de percepción de actitud y navegación en los sectores industrial, aeroespacial, de sistemas no tripulados y otros.En términos de indicadores de rendimiento clave, el U5000 demuestra una precisión de nivel táctico comparable a la del STIM320. Su estabilidad de sesgo cero del giroscopio (varianza de Allen) alcanza ≤ 0,1°/h, la deriva aleatoria angular ≤ 0,1°/√ h, la inestabilidad de sesgo cero del acelerómetro ≤ 30 μg, rendimiento general estable y fiable, especialmente manteniendo un buen efecto de compensación en todo el rango de temperatura (-40 ℃ a +80 ℃). El U5000 admite un amplio rango de temperatura de -40 ℃ a +85 ℃ y tiene compensación de temperatura completa, lo que puede mantener una salida estable en entornos complejos. Este producto tiene un ancho de banda alto (≥200 Hz), buena resistencia a vibraciones e impactos, y demuestra una sólida adaptabilidad ambiental. En cuanto a dimensiones externas, peso y diseño estructural, el U5000 es comparable al STIM/320. Su diseño compacto se ajusta a la tendencia de miniaturización en los equipos modernos. El U5000 mide 44,8 × 38,6 × 21,5 mm y pesa aproximadamente 52 gramos. Gracias a su diseño reforzado estructuralmente, es ideal para su instalación en entornos dinámicos o adversos. El U5000 proporciona puntos de referencia de instalación claros y definiciones de sistemas de coordenadas, admite operaciones estandarizadas para la fijación mecánica y las conexiones eléctricas, y reduce la complejidad de la integración del sistema. La interfaz de datos y el protocolo de comunicación son fundamentales para integrar la IMU en el sistema. El U5000 cuenta con múltiples interfaces de comunicación, incluyendo RS232 y RS422, así como señales de sincronización dedicadas (entradas TOV y PPS), compatibles con receptores GNSS externos para la sincronización horaria y la fusión de datos. Su salida predeterminada utiliza el formato de trama 55AA, con una estructura clara y una verificación completa, y admite la configuración por parte del usuario de la velocidad de transmisión y la frecuencia de salida, lo que garantiza una gran compatibilidad. Desde la perspectiva de los escenarios de aplicación, el U5000, con su mayor precisión de detección, está dirigido principalmente a campos que requieren una estabilidad de medición extremadamente alta, como la comunicación dinámica por satélite (SOTM), los sistemas de topografía y cartografía de alta precisión, las plataformas de prueba de conducción autónoma, la navegación aérea y el control de estabilidad, etc. El lanzamiento del U5000 demuestra que la IMU MEMS de alto rendimiento de la compañía puede compararse con los productos líderes internacionales. No solo sigue de cerca los parámetros clave de rendimiento de la serie STIM, sino que también se ha mejorado en flexibilidad de interfaz, apertura de protocolo y otros aspectos, ofreciendo a los usuarios una solución con gran compatibilidad y mayor libertad de configuración. Con la continua expansión de sus aplicaciones en el mercado, se espera que este producto desempeñe un papel importante en sistemas no tripulados, equipos de alta gama, navegación autónoma y otros campos, impulsando el progreso tecnológico y la optimización de costes en las industrias relacionadas.   

En el campo de la medición inercial de precisión, la innovación tecnológica y la compatibilidad del sistema están emergiendo como dos motores que impulsan el avance de la industria. Recientemente, Micro-Magic Inc lanzó el sensor triaxial de alta precisión M3G-210/220. giroscopio MEMSCon su excepcional rendimiento técnico y su filosofía de diseño altamente compatible, se integra perfectamente con el STIM200/202 de Sensonor, ofreciendo nuevas soluciones para aplicaciones industriales y de investigación. El giroscopio M3G-210/220 presenta ventajas técnicas significativas, con una inestabilidad de polarización cero de 0,1 °/h, una desviación angular controlada dentro de 0,1 °/√h y una precisión de medición estable dentro del rango de temperatura de funcionamiento de -40 °C a +80 °C. El producto cuenta con una robusta estructura de aleación de aluminio, que se adapta a entornos de trabajo complejos, como vibraciones e impactos. La frecuencia de muestreo interna alcanza los 2000 Hz y el ancho de banda de la señal supera los 200 Hz, lo que permite capturar con precisión cambios dinámicos rápidos. Cabe destacar que el diseño del M3G-210/220 prioriza la integración del sistema. Sus dimensiones mecánicas y el diseño de su interfaz son totalmente compatibles con la solución STIM200/202, ampliamente utilizada en la industria, incluyendo las mismas especificaciones externas, la misma posición de los orificios de montaje y la disposición estandarizada del conector Micro-D de 15 pines. Esta compatibilidad física permite actualizar o reemplazar equipos en sistemas existentes sin necesidad de modificaciones mecánicas. En cuanto a protocolos de comunicación, el producto ofrece múltiples modos de funcionamiento, entre los que destaca el modo STIMGYRO-90, especialmente optimizado, que permite una integración completa con el sistema STIM200/202 en términos de formato de datos, conjunto de instrucciones y estado de funcionamiento. Asimismo, el producto admite diversos protocolos de comunicación personalizados, lo que proporciona a los usuarios opciones de integración de sistemas flexibles. El dispositivo conserva funciones profesionales como la entrada de disparador externo y la salida de señal de sincronización horaria, y cuenta con un completo mecanismo de automonitoreo e informe de estado del sistema. Desde una perspectiva de arquitectura técnica, el M3G-210/220 representa un nuevo enfoque en el diseño de sensores. Si bien mejora los indicadores clave de rendimiento, respeta plenamente el ecosistema tecnológico existente y reduce las barreras de integración del sistema gracias a su diseño compatible. Este concepto de diseño permite que el producto se integre rápidamente en diversos sistemas de medición inercial, desde plataformas de estabilización óptica de precisión hasta dispositivos de control de movimiento, pasando por equipos experimentales de investigación científica y sistemas de detección industrial, demostrando así un amplio potencial de aplicación. El equilibrio entre la innovación tecnológica y la compatibilidad del sistema es fundamental para el desarrollo de equipos de medición de alta gama. El caso de los modelos M3G-210/220 demuestra que, mediante un diseño cuidadoso, es posible integrar de forma orgánica la mejora del rendimiento y la adaptación del sistema. Con la creciente aplicación de la tecnología de medición en diversos campos, esta solución, que combina un rendimiento excelente con una buena compatibilidad, ofrecerá más opciones a los integradores de sistemas y a los usuarios finales. Actualmente, el producto ya presta servicios a usuarios en áreas clave, y su rendimiento en aplicaciones prácticas merece mayor atención. En el marco de la tendencia de desarrollo que prioriza tanto el progreso tecnológico como la compatibilidad de sistemas, el lanzamiento de este tipo de productos ofrece nuevas posibilidades para la expansión de las aplicaciones de la tecnología de medición inercial.

El cable de par trenzado consta de dos conductores aislados trenzados entre sí, lo que lo hace especialmente adecuado para la transmisión de señales diferenciales. En comparación con los conductores paralelos, puede suprimir las interferencias de manera más eficaz. Las características del cable de par trenzado se reflejan en los dos aspectos siguientes: 1. Eliminación del acoplamiento capacitivoEn comparación con los cables paralelos, los valores de capacitancia de acoplamiento de cada cable en un cable de par trenzado a la fuente de interferencia o a tierra son más cercanos, lo que da como resultado una impedancia más equilibrada, como se muestra en la Figura 1.Figura 1Debido a que los cables de par trenzado están enrollados firmemente, la capacitancia de acoplamiento entre los dos cables y la fuente de ruido, así como la impedancia a tierra, son prácticamente iguales. La corriente de interferencia que fluye desde la fuente de ruido hacia las dos líneas de señal es prácticamente idéntica, y la diferencia entre las dos líneas de señal permanece inalterada. La corriente de la capacitancia de acoplamiento se convierte en interferencia de modo común. Como se muestra en la Figura 2, C1=C2 y Z1=Z2, por lo que la corriente que fluye hacia C1 y C2 desde la fuente de interferencia es igual, lo que significa que los voltajes generados en las líneas 1 y 2 son iguales, y Vn=0. Debido a que el método de transmisión de señal diferencial tiene una excelente capacidad de rechazo de modo común, se pueden eliminar los efectos del acoplamiento capacitivo.Figura 22. Eliminación del acoplamiento inductivoSi se utilizan líneas paralelas, las dos líneas de señal formarán un bucle muy estrecho que captará la interferencia del campo magnético del entorno. La estructura de un cable de par trenzado consiste en trenzar los dos conductores de la línea de transmisión a intervalos fijos, lo que provoca que la dirección de la fuerza electromotriz inducida por el campo magnético se invierta en cada bucle adyacente, cancelándola secuencialmente. Desde la perspectiva del circuito, la inductancia mutua en cada bucle adyacente es opuesta a la fuente de ruido, y la inductancia mutua total de los conductores se anula. Como se muestra en la Figura 3, cuando las líneas paralelas están sometidas a interferencia de un campo magnético externo, las corrientes inducidas en los dos conductores no se cancelan entre sí, lo que genera una gran tensión inducida que afecta a la transmisión de la señal. Sin embargo, la estructura de un cable de par trenzado provoca que las corrientes inducidas en los conductores se cancelen entre sí, evitando la generación de una tensión inducida.En aplicaciones de transmisión diferencial, los cables de par trenzado eliminan el acoplamiento capacitivo e inductivo con fuentes de interferencia externas. Por lo tanto, se utilizan ampliamente en aplicaciones de transmisión de señales diferenciales como CAN y RS-485.

En las recientes pruebas exhaustivas en aguas profundas de un tipo específico de vehículo submarino autónomo (AUV), el sistema de navegación inercial integrado de fibra óptica resistente a la presión M5000, desarrollado por Micro-Magic Inc., demostró un rendimiento excelente, permitiendo que la plataforma AUV realizara mapeos topográficos de alta precisión y misiones de observación continua prolongadas en zonas de aguas profundas de hasta 100 metros. Gracias a su excelente precisión de navegación y su gran resistencia a la presión, el sistema proporciona un soporte de navegación fiable para equipos de exploración de aguas profundas.En esta prueba, el AUV tuvo que completar múltiples inmersiones en 15 días laborables, con una profundidad máxima de operación superior a los 600 metros. En condiciones extremas, como alta presión, baja temperatura y ausencia de señal satelital, el sistema M5000 operó de forma estable durante todo el proceso, sin interrupciones de datos ni degradación de la precisión. Un experto en tecnología oceánica que participó en el proyecto declaró: «La exploración de aguas profundas exige una precisión y fiabilidad extremadamente altas en los sistemas de navegación. El M5000 puede mantener una precisión de rumbo superior a 0,3°×seg(L) y una precisión de medición de actitud estable de 0,02° incluso en zonas de aguas profundas donde se pierden por completo las señales satelitales, lo que nos proporciona un apoyo crucial para obtener datos topográficos del lecho marino de alta fiabilidad».El sistema de navegación M5000, diseñado específicamente para entornos de aguas profundas, destaca por su resistencia a la presión. Su carcasa cuenta con un diseño estructural resistente a la presión, manteniendo un sellado perfecto bajo una presión estática de agua de 30 MPa, equivalente a la de una profundidad de 3000 metros. Durante las pruebas, el sistema soportó casi cien ciclos rápidos de ascenso y descenso sin que su integridad estructural ni su rendimiento eléctrico se vieran afectados. Además, dentro del rango de temperatura de funcionamiento, el sistema mitiga eficazmente el impacto de la deriva térmica en la precisión del sensor mediante un algoritmo de compensación de temperatura integrado.En términos de fusión y salida de datos, el sistema M5000 demuestra una excelente aplicabilidad de ingeniería. El sistema integra un giroscopio de fibra óptica de tres ejes y un acelerómetro flexible de cuarzo, lo que permite una profunda fusión de datos con múltiples sensores, como el registrador de velocidad Doppler (DVL) y los receptores GNSS, con una frecuencia de salida máxima de 200 Hz. Incluso en caso de una interrupción temporal de los datos del DVL, el sistema puede mantener un cálculo estable mediante el modo de navegación inercial pura, lo que garantiza que el AUV no se desoriente en entornos hidrológicos complejos.«El M5000 no es solo una unidad de navegación, sino que actúa como los "ojos" y el "volante" del AUV en aguas profundas», declaró el director del proyecto de Micro-Magic Inc. «Hemos optimizado el algoritmo de filtrado y el modelo de compensación de errores específicamente para aplicaciones en aguas profundas, lo que garantiza una alta precisión y consistencia incluso durante operaciones prolongadas. El éxito de esta prueba confirma nuestra experiencia técnica y nuestras capacidades de ingeniería en el campo de la navegación de alta precisión para aguas profundas». 

La ondulación de la fuente de alimentación, o simplemente ondulación, es la fluctuación periódica de voltaje o corriente en una fuente de alimentación. Esta fluctuación representa una amenaza potencial para el funcionamiento estable de los equipos eléctricos. Una ondulación excesiva puede reducir la eficiencia de conversión del sistema de alimentación, aumentar la generación de calor y, en casos graves, provocar inestabilidad del sistema o incluso daños en los chips. Por lo tanto, al diseñar un circuito BUCK, es necesario tomar medidas para reducir la ondulación de la fuente de alimentación y garantizar la estabilidad del sistema.A continuación se presentan algunos métodos comunes para reducir la ondulación de la fuente de alimentación BUCK:Aumentar la inductancia y el condensador de salida para el filtrado.Según la fórmula para fuentes de alimentación conmutadas, la magnitud de la fluctuación de corriente dentro del inductor es inversamente proporcional al valor de la inductancia, y la ondulación de salida es inversamente proporcional al valor de la capacitancia de salida. Por lo tanto, aumentar los valores de inductancia y capacitancia de salida puede reducir la ondulación.Figura 1 Corriente del inductorLa Figura 1 anterior muestra la forma de onda de la corriente dentro del inductor L de una fuente de alimentación conmutada. La corriente de rizado ΔI se puede calcular mediante la siguiente fórmula. Basándonos en el equilibrio voltio-segundo y otros parámetros, se observa que aumentar el valor del inductor L o la frecuencia de conmutación reduce la fluctuación de corriente dentro del inductor. De manera similar, la relación entre el rizado de salida y la capacitancia de salida es: Vripple = Imax/(Co × fsw). Se observa que aumentar el valor de la capacitancia de salida reduce el rizado. Generalmente, se utilizan condensadores electrolíticos de aluminio como condensador de salida para lograr una capacitancia elevada. Sin embargo, estos condensadores no son muy eficaces para suprimir el ruido de alta frecuencia y su ESR es relativamente alta. Por lo tanto, se conecta un condensador cerámico en paralelo para compensar las limitaciones de los condensadores electrolíticos de aluminio. Cuando una fuente de alimentación conmutada está en funcionamiento, la tensión de entrada Vin permanece constante, pero la corriente varía con el interruptor. Al encender la fuente o si la carga cambia bruscamente, se necesita un condensador de entrada como reserva de energía temporal para compensar la caída instantánea de la tensión de entrada. Normalmente, se conecta un condensador en paralelo cerca del terminal de entrada de corriente (cerca del interruptor en un convertidor Buck) para proporcionar corriente. El condensador de entrada también suprime la ondulación y la interferencia electromagnética (EMI) de la fuente de alimentación anterior. Tras adoptar la solución anterior, la fuente de alimentación conmutada de tipo BUCK se muestra en la siguiente figura:Figura 2 Topología BUCKEl método descrito anteriormente tiene un efecto limitado en la reducción de la ondulación. Debido a las limitaciones de tamaño, el inductor no puede ser muy grande; aumentar el condensador de salida hasta cierto punto no tiene un efecto significativo en la reducción de la ondulación; y aumentar la frecuencia de conmutación incrementará las pérdidas por conmutación.El filtrado de segunda etapa implica la adición de otro filtro LC.Los filtros LC son eficaces para suprimir el ruido y la ondulación. Al seleccionar los inductores y condensadores adecuados para construir el circuito del filtro en función de la frecuencia de ondulación que se desea eliminar, esta se puede reducir significativamente. Sin embargo, en este caso, es necesario considerar el punto de muestreo de la tensión de comparación de retroalimentación.Figura 3Seleccionar el punto de muestreo antes del filtro LC (Pa) resultará en una disminución de la tensión de salida. Esto se debe a que cualquier inductor tiene una resistencia de CC, y cuando se emite corriente, se produce una caída de tensión en el inductor, lo que provoca una disminución de la tensión de salida de la fuente de alimentación. Además, esta caída de tensión varía con la corriente de salida. Seleccionar el punto de muestreo después del filtro LC (Pb) producirá la tensión de salida deseada. Sin embargo, esto introduce un inductor y un condensador en el sistema de alimentación, lo que podría afectar la estabilidad del bucle.Después de la salida de potencia BUCK, conecte un filtro LDO.La combinación más común es BUCK+LDO, que es la forma más eficaz de reducir la ondulación y el ruido. Proporciona una tensión de salida constante sin necesidad de modificar el sistema de retroalimentación original, pero esto también reduce la eficiencia general del sistema de alimentación y resulta la opción más costosa. Un parámetro clave para los LDO es el PSRR (índice de rechazo de la fuente de alimentación), que cuantifica la medida en que las variaciones en la entrada de alimentación se transmiten a la salida. Tras pasar por un LDO, la ondulación de conmutación suele ser inferior a 10 mV.El diseño de la placa de circuito impreso (PCB) de una fuente de alimentación conmutada también es crucial para reducir la ondulación. Una colocación incorrecta de los componentes, una conexión a tierra inadecuada o la proximidad de pistas críticas a la zona sensible al interruptor pueden provocar un aumento de la ondulación y del ruido de alta frecuencia.

Recientemente, el proveedor de tecnología MEMS Micro-Magic Inc. lanzó su U4930 serie de alta precisión Módulo de medición inercial MEMS (IMU)Este producto atrajo rápidamente la atención de los integradores en los campos de los drones industriales, la navegación de alta precisión, la conducción autónoma y la topografía móvil, gracias a su excelente rendimiento, su diseño robusto y compacto, y un posicionamiento clave en el mercado para convertirse en una opción compatible y de actualización para la clásica IMU HG4930 de Honeywell.La filosofía de diseño del U4930 es muy clara: ofrecer un rendimiento más competitivo manteniendo una forma física y una interfaz eléctrica similares a las del ampliamente utilizado HG4930 en la industria. Sus dimensiones externas son 64,8 × 47 × 35,3 milímetros, con un peso aproximado de 130 gramos y un consumo de energía en estado estacionario inferior a 2 vatios. Estas características permiten que se adapte perfectamente al espacio del sistema y a la arquitectura de alimentación originalmente diseñada para el HG4930, reduciendo considerablemente los costes de diseño mecánico y eléctrico para los usuarios al reemplazar o actualizar productos. En cuanto al rendimiento, el U4930 ha demostrado mejoras sustanciales. Integra giroscopios y acelerómetros MEMS de tres ejes de alto rendimiento y logra una compensación precisa en todo el rango de temperatura mediante algoritmos internos. El rango de medición de su giroscopio alcanza hasta ±500°/s, superior a los ±400°/s del HG4930; el rango de su acelerómetro llega a ±30g. Más importante aún, sus especificaciones de precisión —con una estabilidad de sesgo del giroscopio de 0,3°/h (suavizado de 10 segundos) y una desviación angular aleatoria de tan solo 0,02°/√h— le permiten satisfacer las exigencias de las aplicaciones de medición de actitud más rigurosas. Asimismo, el módulo admite una tasa de salida de datos de hasta 2000 Hz y cuenta con un diseño antivibración y antiimpacto, lo que garantiza la fiabilidad y la disponibilidad de datos en tiempo real en entornos dinámicos y adversos. El U4930 adopta una interfaz de comunicación diferencial RS422 y admite un protocolo de comunicación personalizado configurable mediante software de computadora host, incluyendo la sincronización de datos de tiempo GPS/GNSS y señales de pulsos por segundo (PPS), lo que lo hace compatible con el HG4930 en la lógica de integración del sistema. Los algoritmos de navegación y procesamiento de datos existentes de los usuarios pueden migrar sin problemas. Micro-Magic indicó explícitamente en la información que el producto está diseñado para ser "compatible con el HG4930", proporcionando una ruta técnica práctica y viable para los usuarios actuales del HG4930 que buscan diversificar su cadena de suministro, optimizar costos o mejorar el rendimiento.  La serie U4930 ofrece tres niveles de precisión (A, B y C), que cubren diversas necesidades, desde la investigación científica de vanguardia hasta las aplicaciones industriales. Su aparición permite compararse directamente con los principales productos internacionales en el campo clave de la medición inercial MEMS de alta precisión y, gracias a un diseño de compatibilidad preciso, ofrece a los usuarios soluciones más flexibles y valiosas. U4930  

Compared with traditional accelerometers, quartz flexible accelerometers have higher accuracy and reliability. Its high precision can be reflected in the accuracy of data, while its reliability can be reflected in the stability and lifespan of equipment operation. In addition, due to the insensitivity of quartz crystals to temperature and time changes, quartz accelerometers are also more capable of ensuring long-term and stable operation than other accelerometers. Quartz flexible accelerometers have become core sensors in aerospace, defense, industrial monitoring, and other fields due to their ultra-high precision, strong impact resistance, and extreme environmental adaptability. Aerospace and Space Exploration   In spacecraft docking missions, quartz accelerometers are used to detect μg (microgravity) level acceleration, providing real-time velocity increment and attitude adjustment data to ensure docking accuracy. When the spacecraft returns to the atmosphere, it needs to withstand a high overload of 3-5g while maintaining measurement stability.  When used for satellite attitude adjustment and rocket launch monitoring tasks, quartz flexible accelerometers can achieve an accuracy of 60 μg with zero bias repeatability and withstand 1000g instantaneous impact (such as rocket separation). Meanwhile, the quartz flexible accelerometer can provide gravity field data for the lander, supporting precise soft landing. In space microgravity experiments, quartz flexible accelerometers are used to measure the six degree of freedom motion of loads, with an accuracy of "observing hair falling to the ground" level to eliminate vibration interference.   National Defense and Military Equipment    The inertial navigation system of long-range ballistic missiles and tactical missiles relies on quartz accelerometers to maintain scale factor stability (<30ppm) in impact environments of 500-1000g, ensuring ballistic accuracy. For example, it needs to withstand 100g/5ms half sine wave impact, which is suitable for high overload at the moment of missile launch. In the application of armored vehicles and drones, the stability control of tanks and armored vehicles needs to continuously output reliable data in a vibration environment (20-2000Hz random vibration). The drone navigation system utilizes the low-power (<480mW) and lightweight (<65g) characteristics of quartz flexible accelerometers to extend range and enhance maneuverability. Industrial and Infrastructure Safety Monitoring   Quartz accelerometers are applied in monitoring landslides and debris flows, capturing surface micro deformations with a resolution of μg to achieve early geological hazard warning. In deformation monitoring of bridges and high-speed railways, quartz flexible accelerometers can provide long-term stability (monthly drift<50 μg) and reduce maintenance costs. In the field of energy exploration, oil drilling measurement systems (such as wireless inclinometers) rely on their high temperature resistance (185℃) to provide inclination data in high-pressure impact environments underground. Unique Advantages Support High Demand Scenarios The core advantages of quartz flexible accelerometers lie in their ultra-high accuracy and long-term stability, with scale factor drift reaching ppm level and zero bias stability reaching μg/√h level. Taking the AC-3 series quartz flexible accelerometer produced by Micro-Magic Inc as an example: Parameters AC-3A AC-3B AC-3C Unit Threshold /Resolution 5 5 5 μg Bias drift (1σ, one month) ≤15 ≤50 ≤50 μg Repeatability of scale factor (1σ, one month) ≤15 ≤50 ≤50 ppm Bias thermal coefficient ≤ ±15 ≤ ±50 ≤ ±50 μg/℃ Scale factor thermal coefficient ≤ ±15 ≤ ±80 ≤ ±50 ppm/℃   Quartz flexible accelerometers have excellent impact resistance. Its high hardness fused silica integrated structure and frictionless flexible design enable it to withstand 1000g/0.5ms half sine impact, which is far superior to ordinary MEMS sensors. Taking the AC-4 series products produced by Micro-Magic Inc as an example: Parameters AC-4A AC-4B AC-4C Unit Shock 500g 1000g 1000g 0.5ms, 1/2sin Vibration peak sin (@30~500Hz) 25 25 25 g   Quartz flexible accelerometers exhibit excellent environmental adaptability over a wide temperature range, such as . The extremely low thermal expansion coefficient and symmetrical structure of quartz material result in minimal temperature drift (as low as ppm/° C), making it a reliable choice for high-precision measurement in extreme temperature environments such as aerospace and military. Taking the AC-6 series products produced by Micro-Magic Inc as an example: Parameters AC-6A AC-6B Unit Bias thermal coefficient ≤ ±80 ≤ ±150 μg/℃ Scale factor thermal coefficient ≤100 ≤200 ppm/℃ Temperature range (Operating) -40 ~ +150 -40 ~ +150 ℃ Temperature range (Saved) -60 ~ +180 -60 ~ +180 ℃   Conclusion   With its excellent precision, outstanding long-term stability, and outstanding resistance to extreme environments, quartz flexible accelerometers have firmly established their position as the core device for precise monitoring in the aerospace and military industry. It plays an irreplaceable key role in high-precision inertial navigation, aircraft attitude control, and various precision measurement tasks.

Una resistencia de cero ohmios, también conocida como resistencia de puente, es una resistencia de propósito especial. Una resistencia de cero ohmios no tiene resistencia cero; es una resistencia con un valor de resistencia muy pequeño. Al tener un valor de resistencia, tiene las mismas especificaciones de tolerancia y precisión que las resistencias de montaje superficial convencionales. En el diseño de placas de circuito impreso, cuando dos puntos no se pueden conectar mediante circuitos impresos, se suele utilizar un puente en la parte frontal. Esto es común en las placas comunes. Para garantizar el correcto funcionamiento de las máquinas automáticas de recogida y colocación y las máquinas automáticas de inserción, se utilizan resistencias de cero ohmios en lugar de puentes. Las funciones de una resistencia de 0 ohmios son las siguientes: 1. No tiene ninguna función en el circuito; solo se utiliza en la PCB para facilitar la depuración o la compatibilidad del diseño. 2. Se puede utilizar como puente para evitar interferencias de alta frecuencia causadas por los pines del puente (que actúan como antena). 3. Cuando los parámetros del circuito coincidente son inciertos, se puede usar una resistencia de 0 ohmios como alternativa. Durante la depuración, se determinan los parámetros y se usa un componente con un valor específico como alternativa. 4. Una resistencia de 0 ohmios es muy pequeña. Para medir el consumo de corriente de una parte del circuito, conecte una resistencia de 0 ohmios y un amperímetro. Esto facilita la medición del consumo de corriente y permite medir corrientes elevadas. 5. Al enrutar, si es imposible enrutar el circuito, se puede agregar una resistencia de 0 ohmios como puente. 6. Bajo señales de alta frecuencia, puede actuar como inductor o condensador (según las características del circuito externo). Los inductores se utilizan principalmente para resolver problemas de compatibilidad electromagnética (EMC), como entre tierra y tierra, fuentes de alimentación y circuitos integrados. 7. Puesta a tierra de un solo punto, lo que significa que la tierra de protección, la tierra de trabajo y la tierra de CC están separadas en el equipo, convirtiéndose cada una en un sistema independiente. 8. Para la protección del circuito, puede actuar como un fusible de bajo costo. 9. Se utiliza para bucles de corriente al puentear. Al dividir el plano de tierra, se interrumpe la ruta de retorno más corta para las señales. El bucle de señal debe desviarse, creando una amplia área de bucle. Esto refuerza la influencia de los campos eléctricos y magnéticos, facilitando la interferencia o la recepción de interferencias. Conectar una resistencia de 0 ohmios a través del área dividida proporciona una ruta de retorno más corta y reduce la interferencia. 10. En circuitos de señal mixta, como los digitales y analógicos, a menudo se requiere que las dos tierras estén separadas y conectadas en un solo punto. Podemos usar una resistencia de 0 ohmios para conectar estas dos tierras en lugar de conectarlas directamente. 11. En la configuración de circuitos, generalmente se deben evitar los puentes y los interruptores DIP en los productos. A veces, los usuarios pueden manipular la configuración, lo que puede dar lugar a malentendidos. Para reducir los costos de mantenimiento, se deben soldar resistencias de 0 ohmios a la placa en lugar de puentes.

En entornos industriales, para ahorrar en cableado, se suele utilizar un sistema de dos cables de 4-20 mA. Este sistema utiliza dos cables para alimentar simultáneamente el sensor/transmisor de campo y transmitir la señal analógica. Sabemos que el circuito sensor/transmisor requiere cierta corriente para funcionar; por lo tanto, la estructura del circuito que utiliza este método debe ser de bajo consumo. La corriente de punto cero de 4 mA garantiza que el dispositivo pueda arrancar y funcionar con normalidad. La transmisión de la señal analógica se logra ajustando dinámicamente un circuito de fuente de corriente constante para garantizar que la corriente total en el bucle se mantenga exactamente entre 4 mA y 20 mA.Figura 1. Circuito de regulación de corriente y voltaje constantesFigura 2. Diagrama de la estructura interna del LM317La Figura 1 muestra un circuito regulador de corriente constante construido con el BL317, un circuito de fuente de corriente constante de baja potencia que controla con precisión la corriente de salida a 3,8 mA. El circuito garantiza que la corriente que fluye hacia U1 se mantenga constante a 3,8 mA, evitando que fluctúe con los cambios en la carga aguas abajo. Como se muestra en el diagrama de estructura interna del LM317 en la Figura 2, la tensión entre Vout y ADJ se mantiene estable en aproximadamente 1,25 V durante el funcionamiento normal, por lo que la corriente I1 a través de la resistencia R1 también permanece constante. La dirección de la corriente se indica mediante flechas, de las cuales se puede derivar la siguiente relación: I2 = I1 + IADJ, donde yoADJ es de 50 μA y puede despreciarse. Por lo tanto, I₂ es aproximadamente igual a I₁, es decir, I₂ ≈ I₁ = 1,25 V/330 Ω = 3,8 mA.La siguiente etapa del circuito, que se muestra en la Figura 1, utiliza el diodo de referencia de voltaje de baja potencia LM385-2.5 para proporcionar una fuente de alimentación regulada de 2,5 V al sistema de baja potencia. El LM385-2.5 opera en un rango de corriente de 20 μA a 20 mA, presenta una impedancia dinámica extremadamente baja y una excelente estabilidad térmica. El circuito también aprovecha inteligentemente las características de la fuente de referencia de voltaje de precisión TL431, cortocircuitando el pin de referencia 1 y el pin de cátodo 2 del TL431 y conectándolos en serie con el circuito. En esta configuración, la caída de voltaje entre el ánodo y el cátodo del TL431 es de 2,5 V, lo que garantiza que el voltaje de salida en la fuente de corriente constante I2 sea de 5 V. Este voltaje puede alimentar el circuito de acondicionamiento de señal.

En una etapa crucial del avance global de los sistemas no tripulados hacia la inteligencia, las capacidades de enjambre y la alta precisión, el rendimiento de los sensores centrales se ha convertido en un obstáculo crítico que limita la mejora de la capacidad del sistema. Recientemente, Micro-Magic, diseñador y fabricante líder de sensores inerciales, lanzó oficialmente una nueva generación de... Serie de sensores de giroscopio MEMS de un solo eje de grado tácticoEsta línea de productos, optimizada para una integración profunda con vehículos aéreos no tripulados (UAV), vehículos terrestres no tripulados (UGV), vehículos aéreos no tripulados (USV), vehículos terrestres no tripulados (UUV) y diversas plataformas robóticas, tiene como objetivo proporcionar una base de detección de movimiento robusta y precisa para sistemas no tripulados altamente dinámicos y autónomos de próxima generación, lo que permite un funcionamiento estable y una toma de decisiones inteligente en entornos complejos. La nueva serie de chips abarca varios modelos, incluyendo los MG-101/102, MG-401, MG-501, MG-2001 y MG-4001/4002. Con un encapsulado cerámico miniaturizado unificado (10×10×3,5 mm, 1,5 gramos de peso) y salida totalmente digital, ofrece una solución integral que abarca desde precisión ultraalta hasta un rango dinámico ultra amplio. Sus especificaciones técnicas responden directamente a los exigentes requisitos de los sistemas no tripulados en diversos escenarios: desde las maniobras extremas de drones de carreras con hasta ±4000°/s, la medición estable de velocidades angulares mínimas de ±100°/s para sumergibles durante decenas de horas, hasta los datos fiables y precisos de velocidad angular que proporciona la serie en terrenos accidentados, con impactos y vibraciones continuas para vehículos no tripulados.En una etapa crucial del avance global de los sistemas no tripulados hacia la inteligencia, las capacidades de enjambre y la alta precisión, el rendimiento de los sensores centrales se ha convertido en un obstáculo crítico que limita la mejora de la capacidad del sistema. Recientemente, Micro-Magic, líder en diseño y fabricación de sensores inerciales, lanzó oficialmente una nueva generación de sensores giroscópicos MEMS de un solo eje de grado táctico. Esta línea de productos, optimizada para una integración profunda con UAVs, UGVs, USVs, UUVs y diversas plataformas robóticas, tiene como objetivo proporcionar una base robusta y precisa de detección de movimiento para sistemas no tripulados de alta dinámica y alta autonomía de próxima generación, lo que permite un funcionamiento estable y una toma de decisiones inteligente en entornos complejos.  La nueva serie de chips abarca varios modelos, incluyendo los MG-101/102, MG-401, MG-501, MG-2001 y MG-4001/4002. Con un encapsulado cerámico miniaturizado unificado (10×10×3,5 mm, 1,5 gramos de peso) y salida totalmente digital, ofrece una solución integral que abarca desde precisión ultraalta hasta un rango dinámico ultra amplio. Sus especificaciones técnicas responden directamente a los exigentes requisitos de los sistemas no tripulados en diversos escenarios: desde las maniobras extremas de drones de carreras con hasta ±4000°/s, la medición estable de velocidades angulares mínimas de ±100°/s para sumergibles durante decenas de horas, hasta los datos fiables y precisos de velocidad angular que proporciona la serie en terrenos accidentados, con impactos y vibraciones continuas para vehículos no tripulados.MG401M-QMG07M3G-220

Sabemos que para mejorar la capacidad antiinterferente de los sistemas de comunicación, las interfaces RS485, CAN bus, USB y Ethernet utilizan la transmisión diferencial de señales. Esta técnica difiere del enfoque tradicional de una sola línea de señal. Transmite señales a través de dos líneas con amplitudes iguales, pero fases opuestas. Las señales transmitidas por estas dos líneas se denominan señales diferenciales. Una señal diferencial utiliza un valor numérico para representar la diferencia entre dos magnitudes físicas. Las señales diferenciales también se denominan señales de modo diferencial, a diferencia de las señales de modo común. La Figura 1 muestra las formas de onda de transmisión de las señales diferenciales V+ y V- en las líneas de señal y las formas de onda de análisis de datos en el extremo receptor.Figura 1. Forma de onda de señal diferencialCuando utilizamos señalización diferencial para la transmisión, aunque aumenta la complejidad de cualquier circuito de interfaz relacionado, ofrece las siguientes tres ventajas:1. Al controlar la tensión de referencia, las señales pequeñas se pueden identificar fácilmente. En un sistema de señal unipolar que utiliza la tierra como referencia, la precisión de la señal medida depende de la consistencia de la tierra dentro del sistema. Cuanto más lejos estén la fuente y el receptor de la señal, mayor será la posibilidad de diferencias en sus valores locales de tensión de tierra. El valor de la señal recuperado de una señal diferencial es en gran medida independiente del valor preciso de la tierra.2. Es altamente inmune a la interferencia electromagnética externa (EMI). Una fuente de interferencia afecta a cada extremo del par de señales diferenciales prácticamente por igual. Dado que la diferencia de voltaje determina el valor de la señal, cualquier interferencia idéntica que aparezca en ambos conductores será ignorada. Además de ser menos sensibles a las interferencias, las señales diferenciales generan menos EMI que las señales unipolares.3. En un sistema de alimentación única, se pueden gestionar señales bipolares con facilidad y precisión. Para gestionar señales bipolares en un sistema de alimentación única y unipolar, debemos establecer una tierra virtual con un voltaje arbitrario entre la tierra y el riel de alimentación (normalmente el punto medio). Los voltajes por encima de la tierra virtual representan señales positivas, y los voltajes por debajo de ella representan señales negativas. Por lo tanto, la tierra virtual debe estar correctamente distribuida por todo el sistema. Con la señalización diferencial, dicha tierra virtual no es necesaria, lo que permite procesar y transmitir señales bipolares con alta fidelidad sin depender de la estabilidad de la tierra virtual.