Una breve introducción al estrangulador de modo común y sus aplicaciones

Este artículo repasa los conceptos básicos del humilde estrangulador de modo común y sus aplicaciones.

Un estrangulador es un componente magnético de potencia que se utiliza en circuitos electrónicos. Es un inductor que se utiliza para bloquear la corriente alterna (CA) de alta frecuencia en un circuito mientras permite el paso de frecuencias más bajas o corriente continua (CC). El estrangulador normalmente consta de un cable aislado que se enrolla alrededor de un núcleo magnético.

El nombre no es algo que salió de la nada: la asfixia se refiere a bloquear las frecuencias altas y permitir las frecuencias más bajas. Si se utiliza un dispositivo para bloquear, se denomina estrangulador. Sin embargo, si el dispositivo se utiliza en filtros o circuitos LC, se denomina simplemente inductor.

Hay dos tipos diferentes de estranguladores: estranguladores de frecuencia de audio (AFC) y estranguladores de frecuencia de radio (RFC). Los AFC están diseñados para bloquear específicamente las frecuencias de la línea de alimentación y audio mientras permiten el paso de CC. Por otro lado, los RFC están diseñados para bloquear solo las frecuencias de radio mientras permiten el paso de CC y audio.

Los estranguladores de modo común son útiles para prevenir la interferencia electromagnética (EMI) y la interfaz de radiofrecuencia (RFI) de las líneas de alimentación y para evitar el mal funcionamiento de los equipos electrónicos.

Entonces, ahora que sabe qué es un estrangulador, se explicarán algunas aplicaciones para una mejor comprensión. Mirando el lado automotriz, los buses de la red de área del controlador (CAN) utilizan estranguladores de modo común. Un bus CAN es un dispositivo que permite que los microcontroladores y otros dispositivos se comuniquen entre sí sin una computadora host. Al diseñar un sistema CAN, existen numerosos estándares EMI (interferencia electromagnética) y ESD (descarga electrostática) que se deben cumplir, además de tratar de aumentar la confiabilidad y disminuir el tamaño del producto. El estrangulador de modo común puede brindar protección al bus contra interferencias EMI y ESD.

Si observa muchos de sus cables USB, verá un estrangulamiento hacia los pines del conector del cable. Este estrangulador se utiliza para suprimir el ruido de alta frecuencia en los circuitos electrónicos. Este tipo de estrangulador se denomina estrangulador de ferrita o perla de ferrita. Los choques de modo común se pueden usar en varias industrias, como aplicaciones industriales, electrónicas y de telecomunicaciones, como líneas IEEE1394 para PC, enlace de panel para paneles LCD y contrarrestar el ruido de modo común que afecta las señales en líneas de alta velocidad.

Un ejemplo de la vida real de cómo un estrangulador podría ayudar a prevenir accidentes o apagones es Circle Line en Singapur. Hubo una interrupción importante en la línea que provocó un retraso gigante, la Autoridad de Transporte Terrestre (LTA) le dijo a la compañía de telecomunicaciones que deshabilitara el acceso a la red móvil a lo largo de la línea durante algunas horas para que pudieran determinar la raíz de la interferencia de la señal. SMRT actualmente opera la red a lo largo de la línea ferroviaria y les dijo a los viajeros que experimentarían retrasos en los trenes. Los trenes sin conductor ahora tendrían que ser manejados por un operador para evitar más retrasos.

Entonces, la pregunta es qué sucedió con este sistema ferroviario y cómo SMRT y LTA pueden llegar a la raíz del problema y evitar más demoras.

Circle Line utiliza trenes Alstom Metropolis C830 que utilizan el control de trenes basado en comunicaciones (CBTC) de Urbalis, que funciona con un tercer riel en lugar de una fuente aérea. Este sistema CBTC en los trenes proporciona una operación de movimiento precisa y suave de sus trenes a lo largo de la línea, lo que finalmente permite que los trenes operen durante períodos más largos de tiempo y velocidad con o sin un operador. En lo que respecta a la tecnología RF, los trenes utilizan un sólido estándar IEEE 802.11b/g que opera en el rango de banda de 2,4 GHz y 5,8 GHz.

A partir del 3 de septiembre, SMRT y LTA propusieron que había una interferencia de señal en el túnel Circle Line que estaba dentro del mismo rango de frecuencia operativa que el sistema de señalización de los trenes, lo que sería la raíz del problema. Esta señal de interferencia posiblemente podría haber desconectado las comunicaciones entre el tren y la vía. A continuación se muestra una ilustración de cómo funciona el sistema de radio CBTC de Urbalis.

En 2012, el metro de Shenzhen desconectó las señales móviles para probar un caso similar en sus líneas que estaban experimentando problemas relacionados. Llegaron a la conclusión de que los puntos de acceso Wi-Fi móviles que operan en el ancho de banda de 2,4 GHz estaban interfiriendo con las señales de las líneas.

Mediante el uso de blindaje electromagnético de Circle Line, los trenes están expuestos a menos interferencias, lo que en última instancia reducirá la posibilidad de problemas adicionales. SMRT y LTA han dicho que existe la posibilidad de cambiar la frecuencia de la señal del sistema para evitar más interferencias en la señal.

EMI y ESD son preocupaciones importantes en el mundo interconectado de hoy. El estrangulador humilde es importante para el funcionamiento confiable del equipo de RF.