برد کنترل سیستمهای سرمایشی و کولینگ
این برد کنترل به عنوان واحد کنترل مرکزی یک سیستم خنککننده تخصصی طراحی شده که در دستگاههای لیزر برای ایجاد جریان هوای سرد روی پوست استفاده میشود. وظیفه اصلی این سیستم، کاهش دمای ناحیه تحت درمان پیش از تابش لیزر است تا احساس درد و سوزش کاهش پیدا کند، بیحسی موضعی ایجاد شود و همچنین احتمال سوختگی و آسیب پوستی به حداقل برسد.
در واقع، این برد برای کنترل دقیق و پایدار مجموعهای از اجزای سرمایشی و کنترلی به کار میرود تا هوای سرد با دمای مناسب و بهصورت یکنواخت به سطح پوست هدایت شود. چنین عملکردی در دستگاههای لیزر مو اهمیت بسیار زیادی دارد، زیرا کیفیت خنکسازی مستقیماً بر راحتی بیمار و ایمنی فرآیند درمان تأثیر میگذارد.
برد کنترل پیشرفته طراحیشده، یک راهکار صنعتی و هوشمند است که بر پایه میکروکنترلر قدرتمند STM32F030C8T6 توسعه یافته است. این برد با پایش همزمان چندین سنسور و کنترل دقیق عملگرهای سیستم سرمایشی، پایداری دمای هوای خروجی را تا منفی ۳۰ درجه سانتیگراد (-30°C) با دقت بالا تضمین میکند.
تلفیق کنترلر موتور پلهای برای اکسپنشن ولو، کنترل سرعت بلوور و فن، پایش فشار گاز، اتصال به اینترنت از طریق WiFi و طراحی سختافزاری کاملاً ایزوله، این برد را به یکی از قویترین گزینههای کنترلی برای سازندگان دستگاههای کولینگ و چیلرهای لیزر تبدیل کرده است.
ویژگیهای اصلی برد
کنترل دقیق دما
این برد کنترل با استفاده از 5 سنسور دمای DS18B20 اطلاعات چند نقطه مهم از سیستم را دریافت میکند. این سنسورها برای پایش دما در بخشهای مختلف مدار بسیار کاربردی هستند و کمک میکنند کنترل خنکسازی با دقت بیشتری انجام شود.
مدیریت فشار و ایمنی سیستم
برای حفاظت از عملکرد دستگاه، برد کنترل به ورودی ترنسمیتر فشار گاز و پرشر سوئیچ مجهز شده است. این بخشها وضعیت فشار سیستم را بررسی میکنند و در صورت بروز شرایط غیرعادی، به برد امکان میدهند تصمیم حفاظتی مناسب را اعمال کند.
کنترل عملگرهای سرمایشی
برد کنترل قادر است بخشهای اصلی سیستم را کنترل کند، از جمله:
- کمپرسور
- فن
- بلوور
- شیر برقی دیفراست
- اکسپنشن ولو با موتور پلهای
- فن کندانسور
این خروجیها باعث میشوند عملکرد سیستم سرمایشی بهصورت هوشمند و مرحلهبهمرحله مدیریت شود.
رابط کاربری گرافیکی (HMI) روی دستگاه
برای کنترل محلی دستگاه، برد مجهز به پورت ارتباطی پرسرعت جهت اتصال به نمایشگر لمسی و رنگی ۷ اینچی است. رابط کاربری گرافیکی طراحیشده روی این LCD به اپراتور اجازه میدهد تا بدون نیاز به دانش فنی پیچیده، دماها را مشاهده کرده، تنظیمات دیفراست و سرعت باد را تغییر داده و وضعیت سلامت دستگاه را بهصورت بصری پایش کند.
ارتباط با سرور از طریق WiFi
با بهرهگیری از ماژول وایفای تعبیهشده روی برد کنترل، تمام اطلاعات حیاتی سیستم بهصورت مداوم و در بازههای زمانی مشخص به سرور مرکزی ( ThingsBoard) ارسال میشود. از طریق پنل کاربری تحت وب و اپلیکیشن موبایل، مدیران و تکنیسینها میتوانند از هر کجای دنیا به امکانات زیر دسترسی داشته باشند:
پایش آنلاین دماها: مشاهده لحظهای دمای هر ۵ سنسور بهصورت عددی و نمودارهای گرافیکی زمانبندیشده.
مشاهده وضعیت سیستم: پایش وضعیت روشن/خاموش بودن کمپرسور، فنها، میزان باز بودن شیر انبساط و سرعت بلوور.
کنترل از راه دور: امکان روشن و خاموش کردن کل دستگاه، تغییر دمای هدف (Set Point) و تنظیم مجدد پارامترهای اصلی سیستم از طریق اینترنت.
این قابلیت باعث میشود اپراتور یا پشتیبان فنی بتواند بدون حضور در کنار دستگاه، وضعیت عملکرد آن را بررسی کند و در صورت نیاز، فرمانهای کنترلی را از طریق سرور ارسال نماید.
طراحی صنعتی و ایزوله
در طراحی این برد، پایداری و مقاومت در برابر نویزهای الکتریکی اهمیت زیادی داشته است. به همین دلیل، تغذیه و بخشهای ارتباطی بهصورت ایزوله طراحی شدهاند تا عملکرد سیستم در محیطهای صنعتی و پرنویز پایدار باقی بماند. استفاده از آیسیهای ایزولاسیون مانند ADuM3201 و ADuM1250 نیز به افزایش ایمنی و اطمینان ارتباطات کمک میکند.
جمعبندی
این برد یک کنترلر هوشمند برای سیستمهای خنککننده مورد استفاده در دستگاههای لیزر است که با هدف ایجاد هوای سرد روی پوست طراحی شده است. وظیفه اصلی آن، کنترل دقیق فرآیند سرمایش، پایش سنسورها، مدیریت اجزای سیستم و ارسال اطلاعات کامل به سرور از طریق WiFi است.
به کمک این برد، دستگاه میتواند عملکردی پایدار، دقیق و قابل کنترل داشته باشد؛ بهگونهای که هم راحتی کاربر افزایش پیدا کند و هم احتمال سوختگی یا آسیب پوستی در طول درمان کاهش یابد.
