Milhares de anos atrás, as pessoas viviam em ambientes hostis e o intenso calor do verão era simplesmente insuportável. Contudo, não temos que suportar tais condições graças à invenção de dispositivos inteligentes, como condicionadores de ar. Os condicionadores de ar tornaram-se aparelhos onipresentes nas residências modernas, locais de trabalho, e espaços públicos. Eles oferecem conforto controlando os níveis de temperatura e umidade em um determinado ambiente. Os condicionadores de ar são dispositivos complexos com vários componentes trabalhando em conjunto para criar o ambiente interno desejado. Um dos componentes mais importantes de um ar condicionado é a placa de circuito impresso (PCB). Neste guia, discutiremos a placa PCB do ar condicionado em detalhes, de sua definição, e tipos para suas funções e assim por diante. Vamos continuar lendo.
O que é um PCB de ar condicionado?
Uma placa de circuito impresso compreende um material isolante, como fibra de vidro ou plástico, com caminhos condutores gravados nele. É a base de muitos dispositivos eletrônicos, incluindo condicionadores de ar. A PCB em AC é responsável por controlar e regular as diversas funções do sistema. É o cérebro do ar condicionado, e desempenha um papel crucial em garantir que o dispositivo funcione de forma eficiente e eficaz.
Tipos comuns de PCB de ar condicionado
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PCB de alta temperatura
PCBs de alta temperatura são normalmente escolhidos para condicionadores de ar porque oferecem várias vantagens importantes sobre PCB padrão. Essas vantagens incluem:
Resistência ao calor: Os condicionadores de ar geram uma quantidade significativa de calor durante a operação, e PCBs de alta temperatura são projetados para suportar essas altas temperaturas sem degradar ou falhar. Isso significa que as placas de circuito de alta temperatura têm menos probabilidade de apresentar problemas como delaminação, quebrando, ou empenamento, o que pode resultar em curtos elétricos ou outros problemas.
Confiabilidade aprimorada: Porque os PCBs de alta temperatura são projetados especificamente para suportar altas temperaturas e outras condições operacionais adversas, eles são mais confiáveis do que os PCBs padrão. Isso significa que os condicionadores de ar que usam PCBs de alta temperatura têm menos probabilidade de apresentar falhas ou avarias, o que pode resultar em reparos ou substituições dispendiosas.
Melhor performance: As placas de alta temperatura também são projetadas para manter suas propriedades elétricas e desempenho em altas temperaturas.. Isso significa que os condicionadores de ar que usam placas de alta temperatura têm menos probabilidade de sofrer quedas de tensão., perda de sinal, ou outros problemas de desempenho que podem afetar sua eficiência e eficácia geral.
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PCB de alta frequência
A maioria dos condicionadores de ar hoje geralmente fazem parte de sistemas domésticos inteligentes. Isso significa que você pode controlar sua temperatura de resfriamento usando o controle remoto dedicado. Contudo, alguns condicionadores de ar inteligentes até permitem que você controle a temperatura de resfriamento e outros parâmetros de desempenho, mesmo quando você não está em casa. Nesse caso, você tem que usar um aplicativo dedicado para controlar a temperatura de resfriamento e outros parâmetros de desempenho do ar condicionado. Um ar condicionado é capaz de fazer isso porque tem a capacidade de processar sinais enviados a ele de servidores remotos ou em nuvem.
Este processamento de sinal significa que existem ciclos adicionais em cima dos ciclos térmicos do sistema HVAC. Se um dispositivo está sujeito a tais ciclos, as chances de falha do sistema são consideravelmente altas. A razão para isso é que ciclos operacionais tão altos significam que os componentes eletrônicos terão que lidar com frequências muito altas.
Essas altas frequências podem não apenas degradar o desempenho eletrônico, mas também contribuir para a inclusão de ruído. Portanto, é empírico que usamos uma placa de circuito de ar condicionado que não está sujeita a consequências de frequências tão altas. Conseqüentemente, PCB de alta frequência parece ser um ótimo ajuste para uso em condicionadores de ar. A razão para isso é que eles vêm com laminados especiais que permitem operações fáceis em altas frequências. Além disso, este laminado especial permite lidar melhor com a alta transferência de calor através da placa. O maior benefício de usar PCB de alta frequência é que seu sistema de ar condicionado gerará ruído mínimo.
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PCB rígido
Aparelhos avançados, como um ar condicionado, envolvem mecânica de ponta e são basicamente sistemas HVAC. assim, os componentes que usamos neles muitas vezes estão sujeitos a muitas tensões térmicas. Se usarmos uma PCB normal para ar condicionado, é provável que seu desempenho diminua e todo o sistema entre em colapso. Um condicionador de ar envolve vários ciclos de aquecimento e resfriamento. Isso significa que o PCB normal terá que enfrentar expansões e contrações térmicas frequentes.
Portanto, o PCB normal perderá suas dimensões, forma, e forma. Se isso acontecer, o PCB falhará e sua funcionalidade não atenderá ao benchmark definido. Portanto, precisamos de uma placa de circuito de ar condicionado que tenha notável estabilidade dimensional e não mude sua forma sob quaisquer condições.
assim, podemos escolher um PCB rígido para uso em qualquer condicionador de ar porque tem uma estabilidade dimensional incrível e não é propenso a deformações devido a tensões térmicas. Esses tipos de placas PCB são fabricados usando um substrato rígido. Este substrato rígido é responsável por fornecer resistência e durabilidade a este tipo de PCB. Conseqüentemente, um PCB rígido tem uma vida útil mais longa e é capaz de funcionar bem mesmo em temperaturas elevadas. É por isso que é o ajuste perfeito para uso em sistemas HVAC, como condicionadores de ar.
As funções de um PCB de ar condicionado
Controle do Compressor
O compressor é o coração de um ar condicionado. Ele comprime o refrigerante e o faz circular pelo sistema. O PCB controla o compressor regulando a tensão e a frequência fornecidas a ele. O PCB também monitora o desempenho e a temperatura do compressor para garantir que esteja funcionando corretamente.
Controle do Ventilador
O ventilador é responsável por circular o ar na sala. O PCB controla a velocidade do ventilador regulando a tensão fornecida a ele. O PCB também monitora o desempenho e a velocidade do ventilador para garantir que esteja funcionando corretamente.
Controle de temperatura
Ao monitorar as temperaturas da sala e da serpentina do evaporador, o PCB regula as velocidades do compressor e do ventilador para manter a temperatura desejada. O PCB também controla o ciclo de degelo, que remove o gelo que se acumula na serpentina do evaporador.
Gerenciamento de energia
A PCB gerencia a alimentação dos vários componentes do ar condicionado. Regula a tensão e a corrente fornecidas a cada componente para garantir que recebam a quantidade correta de energia.
Comunicação
O PCB se comunica com o controle remoto e exibe o status do dispositivo no painel de exibição. Ele também se comunica com outros dispositivos eletrônicos, como termostatos e sistemas domésticos inteligentes.
Os requisitos básicos das placas PCB em um ar condicionado
Manter tamanho e forma
O tamanho e a forma da placa PCB devem ser adequados para a unidade de ar condicionado onde será instalada. Deve caber corretamente dentro do espaço alocado para ele. além disso, placas de circuito usadas em condicionadores de ar devem ser capazes de manter sua forma, forma e tamanho, garantindo que seu desempenho e funcionalidade não sejam comprometidos, o que faria com que todo o sistema falhasse.
Resistir a flutuações de temperatura
Uma vez que um ar condicionado é um sistema HVAC, Portanto, frequentemente observamos transferência de calor intensa e rigorosa e flutuações de temperatura dentro do ar condicionado. Conseqüentemente, precisamos de uma placa PCB de ar condicionado que possa suportar essas flutuações de temperatura e intensa transferência de calor.
Suporta um grande número de ciclos
O ar condicionado remove o ar quente de dentro da sala. Ao mesmo tempo, ele pega o ar do ambiente externo e o injeta dentro da sala após resfriá-lo. Para esse fim, costumamos usar gases líquidos para resfriar o ar. Esses processos geralmente envolvem ciclos de calor intensos, como condensação, compressão, expansão, contração, acumulação, e finalmente evaporação. Esses processos geralmente são executados em um ciclo e, em um determinado dia, esses ciclos são repetidos centenas de vezes. Conseqüentemente, precisamos de uma placa PCB de ar condicionado que tenha a capacidade de suportar esse grande número de ciclos.
O que causa um AC PCB falhar?
Descarga eletrostática (ESD) – Ao manusear PCBs, um acúmulo de eletricidade estática nas roupas ou ferramentas de um técnico pode descarregar na PCB e danificar componentes sensíveis, como circuitos integrados. O uso de tapetes e pulseiras antiestáticas ajuda a prevenir ESD.
Tensão de entrada inadequada – Aplicar tensão ou corrente incorreta a uma PCB durante a instalação pode destruir circuitos. Os técnicos devem seguir cuidadosamente as diretrizes de tensão nas especificações da unidade CA.
Curto circuitos – Pó, umidade, ou fiação solta pode criar curtos entre os contatos em uma placa de circuito impresso, o que pode levar rapidamente ao superaquecimento e à queima dos circuitos.
Pó, umidade, calor – O acúmulo de poeira atua como isolante, retendo o calor emitido por Componentes PCB, levando à falha térmica. A umidade corrói os contatos. A limpeza e vedação adequadas do filtro podem evitar o acúmulo.
Impacto físico – Se um PCB cair, as conexões podem rachar ou se soltar da placa. O manuseio cuidadoso evita danos. A vibração durante o transporte também pode enfraquecer os pontos de solda. A embalagem adequada evita danos no transporte.
Envelhecimento – Anos de expansão/contração com oscilações de temperatura podem enfraquecer as juntas de solda. A vida útil dos componentes diminui com o uso à medida que os circuitos se degradam com o tempo. No geral, o envelhecimento reduz a integridade estrutural e eletrônica do PCB.
Reparando placas de circuito AC – Vale a pena o custo?
Os condicionadores de ar contêm placas de circuito impresso que podem falhar com o tempo. Quando uma unidade AC para de funcionar, o problema geralmente remonta a um PCB com defeito. Substituir toda a unidade AC pode ser caro, então alguns proprietários optam por reparar o PCB. Embora o reparo da PCB custe menos do que a substituição completa da CA, há prós e contras a serem considerados. Por um lado, uma PCB reparada pode fazer com que uma unidade CA funcione novamente por uma fração do custo de reposição. Contudo, PCBs reparados podem falhar novamente mais cedo do que um novo. O trabalho de reparo em si também varia em qualidade. No geral, O reparo de PCB apresenta uma opção econômica, mas unidades com problemas crônicos de PCB podem justificar o investimento de um ar condicionado totalmente novo.
Leitura adicional: Como reparar placas de circuito?
Onde encontrar placas PCB de ar condicionado confiáveis
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