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开心钢网新版本1.3.8功能(已经上传待审批) 1.3.8 新增 插件式焊盘(多层穿孔)默认不镂空:自动识别带钻孔的插件焊盘(getState_Hole() 非空),默认不为其开孔上锡。原因:回流焊给穿孔焊盘上锡会堵死过孔,导致插件元件无法安装。可在「设置」中切回镂空。 新增「设置…」菜单 + 一键导出:设置… 集中配置所有选项(材料 / 扩孔 / 间隙 / 拔模 / 细间距 / 穿孔焊盘)并保存到扩展用户配置(sys_Storage)。之后导出顶层 / 底层 / 顶+底合并均为一键,不再逐项弹窗。 文档 README 增补演示占位与说明:新增功能截图 / 动图占位(菜单、设置、双凹槽模型、操作动图)及按嘉立创应用商店规则的添加步骤。 1.3.7 新增 导出顶+底合并钢网(Top+Bottom):新增菜单项,一次弹窗即可同时生成顶层与底层钢网,并合并到同一个 STL 文件中。两个独立水密实体并排放置,各自带一个对应的 PCB 凹槽(分别嵌入顶层 / 底层方向的板),顶层按需镜像、底层不镜像,方便一次打印两面钢网。 1.3.6 修复 修复底层钢网锡膏左右镜像:1.3.5 对凹槽模式无条件做左右镜像,导致顶层正确但底层又镜像错位。现仅在顶层凹槽钢网做镜像(顶面朝下贴膜相差一次翻转),底层不镜像,使两面都与焊盘对齐。 新增 细间距优化(0603/QFN,0.4mm 喷嘴):新增对话框选择 关闭 / 标准 / 激进。依据 IPC-7525(面积比≥0.66)与 FDM 实测(相邻开孔间塑料墙须≥约一个喷嘴宽否则连孔): 细焊盘(最小边 ≤ 阈值)缩孔:打开焊盘间塑料墙、减少锡量,降低连锡; 大矩形焊盘(如 QFN 散热焊盘、大面积地)开窗(windowpane):拆成留墙子开孔阵列,目标覆盖率 55~70%,减少锡量、利于排气,防 QFN 浮高/连锡。 说明:FDM 0.4mm 喷嘴对 QFN 细脚仍有物理分辨率上限,缩孔/开窗可显著改善但无法等同激光钢网。 凹槽拔模脱模设计:新增“凹槽拔模量”对话框。凹槽侧壁做成锥面——贴近锡膏面仍为设定间隙以保证对位,凹槽口每边额外放大(默认 0.25mm),涂完锡后更易竖直脱模。
嘉立创EDA
桥梁健康监测通过部署智能传感器解决传统人工巡检周期长、精度低等问题。成功实现三项应用:通过挠度监测提前2个月更换老化支座;汛期桥墩倾斜触发告警后及时抛石加固;振动频率异常联动限重系统管控重载货车,有效保障桥梁结构安全。核心传感器包括:光纤光栅位移传感器(监测主梁挠度、支座沉降,精度≤0.1mm)电阻应变式传感器(监测应力集中,精度≤1με)压电式振动传感器(监测模态频率,识别共振风险)MEMS倾角传感器(监测桥墩倾斜,精度≤0.01°)。某380米主跨大桥部署200台传感器组网系统偏远桥梁的供电难题上述案例中,200台传感器组网系统的全桥部署,涉及光纤光栅位移传感器、MEMS倾角传感器、压电式振动传感器等多种类型。这些传感器分散布置于主梁底部、桥墩侧面、桥面等位置,部分位于桥底、桥墩等偏远位置。对于这类分散部署、数量众多的传感器系统,供电面临现实困难:市电供电难以覆盖。跨江、跨谷的大跨度桥梁,桥底、桥墩等部位往往无市电接入条件。电池更换维护成本高。200台传感器若全部采用电池供电,定期更换将产生巨大的人工巡检和维护成本,与"减少人工巡检"的监测初衷相悖。传统太阳能方案受限于安装条件。桥底光照微弱、桥墩存在阴影遮挡,传统太阳能方案难以满足持续供电需求。微能量采集方案的潜在价值对于上述供电难题,微能量采集(Micro Energy Harvesting)提供了一种值得探索的技术路径。其核心思路是从桥梁环境中的微弱能量(如桥底散射光、桥面反射光)中采集电能,通过专门的能量管理单元进行升压、稳压和存储管理,为低功耗传感器提供持续电源。在这一技术路径中,PMIC(电源管理集成电路)起到关键作用,负责将采集器输出的微弱、不稳定电能转换为传感器可用的稳定电源,并实现最大功率点跟踪和储能保护。针对室内弱光场景优化的PMIC方案,其低启动门槛和宽输入电压范围特性,可适配桥底弱光环境下的供电需求。"十五五"升级方向与供电挑战"十五五"时期,桥梁健康监测传感器将向"高精度、自诊断、AI融合"方向升级,这些升级对供电提出了更高要求:位移传感器精度从0.1mm提升至0.05mm,需更强的计算能力;振动传感器融合北斗三号高精度定位模块,定位精度≤0.5m;5G-A替代LoRaWAN传输,支持毫秒级上传和微型摄像头同步监测;AI算法本地运行,建立"振动频率-结构损伤"关联模型。这些功能的加入将显著增加功耗,供电方案需要同步进化。微能量采集方案若能与低功耗设计、高效能量管理相结合,或为偏远桥梁的长期免维护监测提供一种可行的技术选项。
桥梁健康监测传感器如何取电?
硬创社
被忽视的“室内光线”能源我们身边充满了低至100-500Lux(Lux,照度单位)的室内光线(办公室约300-500 lux,阴天角落约100 lux)。这种光线能量密度极低(约10-100 μW/cm²),传统硅基太阳能电池在此时效率不到10%,产生的微弱电流甚至不够电源管理芯片自己启动。钙钛矿太阳能电池的出现改变了这一局面。它在室内弱光下效率可达25%-35%,理论上是为IoT设备供电的理想能量源。然而,要将这种“微瓦级”能量真正利用起来,MPPT(最大功率点跟踪)芯片成为了核心瓶颈。钙钛矿电池的MPPT面临的两大难题任何光伏电池都有一个“最大功率点”(Maximum Power Point, MPP)——在这个电压和电流下,输出的功率最大。问题是,这个点会随光线强弱剧烈移动。钙钛矿电池在室内光下的最优电压和电流变化非常剧烈,传统的固定电路无法适配。因此,MPPT芯片必须解决以下两个核心挑战:挑战一:寻找并锁定MPP:芯片需要一种算法或控制逻辑,持续自动调节负载,让钙钛矿电池始终工作在当前光线下的最大功率点。这对于变化的光线(如云遮住窗户、人开灯关灯)至关重要。挑战二:芯片自身“不能太耗电”:这是最根本的矛盾。芯片自身工作需要消耗能量(微瓦到毫瓦级),而室内光线提供的能量可能只有几十微瓦。如果芯片自身功耗太高,它会直接“吃掉”大部分采集来的能量,甚至因为启动电压不足而根本无法工作。微光充电MPPT芯片的核心技术逻辑为了解决上述难题,适合钙钛矿(及其他室内光电池)的MPPT芯片主要采用以下三种技术逻辑:超低功耗的MPPT跟踪算法:传统算法:如扰动观察法(P&O),需要微控制器和模数转换器,功耗通常在毫瓦级,不适合微光。微光芯片的做法:采用分数开路电压法(FOCV) 或其改进型。它利用一个经验规律(MPP电压约为开路电压的80%),只需极低功耗的电压采样和比较器电路,功耗可以控制在微瓦甚至纳瓦级,对微光场景非常友好。超低电压冷启动(Cold-Start)技术:这是所有微光充电芯片面临的最大挑战:芯片启动需要电压(如0.7V-1V),但钙钛矿电池在微弱光下可能只有0.3V-0.5V的输出。没有启动电压,芯片无法工作;芯片不工作,电压就无法提升。核心原理:芯片内部集成一个超低压辅助电路(如机械开关、片上振荡器倍压电路或耗尽型晶体管电路)。这个电路不需要外部供电,可以从0.3V-0.5V的极低电压开始,通过特定的电荷泵结构将电压“自举”到一个足够高的值,从而唤醒主MPPT电路。这就像用非常微弱的火星点燃主引擎的过程。高效的储能管理与输出:采集到的微瓦级能量是断续的(人离开关灯、夜晚等),因此芯片需要管理一个储能元件(如超级电容或薄膜锂电池)。典型应用场景与价值微光充电MPPT芯片+钙钛矿电池的组合,最典型的应用是无电池的室内无线传感器。场景:办公室内的温湿度传感器、电子纸标签、太阳能遥控器等。工作模式:传感器大部分时间处于休眠状态(功耗<1μW)。芯片利用室内光线,通过MPPT以最高效率向超级电容充电。当电容电压达到阈值,芯片唤醒传感器,执行数据采集并通过低功耗无线(如BLE、LoRa、Zigbee)发送,整个过程持续毫秒级,然后再次进入休眠。价值:彻底摆脱电池,实现“部署后无需维护”。这对于成千上万个节点的商业和工业物联网(如智能楼宇、仓储)意义重大,省去了海量的电池更换成本。产业进展与参考ADI (Analog Devices) 的 ADP509x 系列:这是一款经典的超低功耗能量采集管理器,支持MPPT(通过FOCV原理)和冷启动,常见于各类室内光伏能量采集方案中。e-peas 的 AEM109xx/AEM303xx 系列:这家公司专注于能量采集芯片,其产品专门优化了微瓦到毫瓦级的MPPT和冷启动性能。TI (Texas Instruments) 的 BQ255xx 系列:同样是该领域的经典产品,支持超低输入电压冷启动和基本MPPT。国内厂商:米德方格等公司已实现微能量管理芯片的国产化,推出了类似产品(如MF9006、MF9005),支持超低冷启动和基本MPPT,BUCK/BOOST效率可达95%,尺寸仅为4mm*4mm。
适合弱光钙钛矿电池的MPPT芯片
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