Una breve introduzione allo starter di modo comune e alle sue applicazioni

Nov 17, 2023

Questo articolo illustra le nozioni di base dell'umile induttanza di modo comune e delle sue applicazioni.

Uno starter è un componente magnetico di potenza utilizzato nei circuiti elettronici. È un induttore utilizzato per bloccare la corrente alternata (CA) ad alta frequenza in un circuito consentendo il passaggio delle frequenze più basse o della corrente continua (CC). Lo starter è normalmente costituito da un filo isolato avvolto attorno a un nucleo magnetico.

Il nome non è qualcosa che è venuto fuori dal nulla: soffocare si riferisce al blocco delle alte frequenze consentendo le frequenze più basse. Se un dispositivo viene utilizzato per il blocco, viene definito strozzatore. Tuttavia, se il dispositivo viene utilizzato in filtri o circuiti LC, viene chiamato semplicemente induttore.

Esistono due diversi tipi di induttanze: induttanze per audiofrequenza (AFC) e induttanze per radiofrequenza (RFC). Gli AFC sono progettati per bloccare in modo specifico le frequenze audio e della linea elettrica consentendo al tempo stesso il passaggio della corrente continua. D'altra parte, le RFC sono progettate per bloccare solo le frequenze radio consentendo il passaggio della corrente continua e dell'audio.

Le induttanze di modo comune sono utili per prevenire le interferenze elettromagnetiche (EMI) e l'interfaccia a radiofrequenza (RFI) dalle linee di alimentazione e per prevenire il malfunzionamento delle apparecchiature elettroniche.

Quindi ora che sai cos'è uno strozzatore, verranno spiegate alcune applicazioni per una migliore comprensione. Per quanto riguarda il settore automobilistico, gli autobus CAN (Controller Area Network) utilizzano induttanze di modo comune. Un bus CAN è un dispositivo che consente ai microcontrollori e ad altri dispositivi di comunicare tra loro senza un computer host. Quando si progetta un sistema CAN, è necessario soddisfare numerosi standard EMI (interferenze elettromagnetiche) ed ESD (scariche elettrostatiche), oltre a cercare di aumentare l'affidabilità e ridurre le dimensioni del prodotto. L'induttanza di modo comune può fornire protezione al bus dalle interferenze EMI e ESD.

Se guardi molti dei tuoi cavi USB in giro, vedrai un'strozzatura verso i pin del connettore del cavo. Questa induttanza viene utilizzata per sopprimere il rumore ad alta frequenza nei circuiti elettronici. Questo tipo di strozzatore è chiamato strozzatore di ferrite o perlina di ferrite. Le induttanze di modo comune possono essere utilizzate in vari settori, ad esempio applicazioni industriali, elettroniche e di telecomunicazione come linee IEEE1394 per PC, collegamento a pannello per pannelli LCD e per contrastare i segnali che influenzano il rumore di modo comune nelle linee ad alta velocità.

Un esempio reale di come uno strozzatore potrebbe aiutare a prevenire incidenti o arresti è la Circle Line a Singapore. Si è verificata una grave interruzione sulla linea che ha causato un enorme ritardo, l'Autorità per i trasporti terrestri (LTA) ha detto alla società di telecomunicazioni di disattivare l'accesso alla rete mobile lungo la linea per alcune ore in modo da poter determinare la radice dell'interferenza del segnale. SMRT attualmente gestisce la rete lungo tutta la linea ferroviaria e ha informato i pendolari che avrebbero riscontrato ritardi nei treni. I treni senza conducente dovrebbero ora essere presidiati da un operatore per evitare ulteriori ritardi.

Quindi la domanda è: cosa è successo a questo sistema ferroviario e come possono SMRT e LTA arrivare alla radice del problema e prevenire ulteriori ritardi.

La Circle Line utilizza i treni Alstom Metropolis C830 che utilizzano il controllo dei treni basato sulla comunicazione Urbalis (CBTC), che è alimentato da una terza rotaia anziché da una fonte aerea. Questo sistema CBTC sui treni fornisce un funzionamento preciso e regolare del movimento dei treni lungo tutta la linea, che in definitiva consente ai treni di funzionare per periodi di tempo e velocità più lunghi con o senza operatore. Per quanto riguarda la tecnologia RF, i treni utilizzano un robusto standard IEEE 802.11b/g che opera nella banda di 2,4 GHz e in quella di 5,8 GHz.

A partire dal 3 settembre, SMRT e LTA hanno proposto che ci fosse un'interferenza di segnale nel tunnel della Circle Line che rientrava nello stesso intervallo di frequenza operativa del sistema di segnalamento dei treni, che sarebbe la radice del problema. Questo segnale interferente potrebbe aver interrotto le comunicazioni tra il treno e il binario. Di seguito è riportato un esempio di come funziona il sistema radio CBTC Urbalis.