গাড়ির ইলেকট্রনিক সিস্টেমে মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের প্রয়োজনীয়তা (৬) নিরাপত্তা ও পর্যবেক্ষণ ব্যবস্থা

ভূমিকা

নিরাপত্তা এবং মনিটরিং সিস্টেমগুলি বৈদ্যুতিক গাড়ির (ইভি) সুরক্ষার মূল ভিত্তি তৈরি করে, যা সরাসরি যাত্রী নিরাপত্তা নিশ্চিত করে এবং গাড়ির নিরাপত্তা বাড়ায়। এই গুরুত্বপূর্ণ সিস্টেমগুলির মধ্যে রয়েছে এয়ারব্যাগ কন্ট্রোল ইউনিট (এসিইউ), টায়ার প্রেসার মনিটরিং সিস্টেম (টিপিএমএস), সংঘর্ষ সেন্সর এবং যাত্রী সনাক্তকরণ ইউনিট, যেগুলি তাৎক্ষণিক প্রতিক্রিয়া এবং অটল নির্ভরযোগ্যতার উপর নির্ভর করে। নিরাপত্তা-সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, এমনকি সামান্য পিসিবি ত্রুটিও বিপর্যয়কর পরিণতি ঘটাতে পারে, যা পিসিবি ডিজাইন এবং উত্পাদন মানকে ব্যতিক্রমীভাবে কঠোর করে তোলে। এই নিবন্ধটি ইভি নিরাপত্তা এবং মনিটরিং সিস্টেমগুলির বিশেষায়িত পিসিবি প্রয়োজনীয়তা, উত্পাদন চ্যালেঞ্জ এবং উদীয়মান প্রবণতাগুলি নিয়ে আলোচনা করে, যা নিরাপদ ড্রাইভিং অভিজ্ঞতা নিশ্চিত করতে তাদের ভূমিকা তুলে ধরে।

সিস্টেম ওভারভিউ

ইভি নিরাপত্তা এবং মনিটরিং সিস্টেমগুলির মধ্যে বিভিন্ন মডিউল অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, প্রতিটি বিপদ সনাক্ত করতে এবং সুরক্ষামূলক প্রতিক্রিয়া ট্রিগার করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে:

• এয়ারব্যাগ কন্ট্রোল ইউনিট (এসিইউ): সংঘর্ষের প্রতিক্রিয়ার জন্য কেন্দ্রীয় হাব হিসেবে কাজ করে, অ্যাক্সিলোমিটার এবং ইম্প্যাক্ট সেন্সর থেকে ডেটা প্রক্রিয়া করে এবং সংঘর্ষের কয়েক মিলিসেকেন্ডের মধ্যে এয়ারব্যাগ স্থাপন করে।

• টায়ার প্রেসার মনিটরিং সিস্টেম (টিপিএমএস): টায়ারের চাপ এবং তাপমাত্রা ক্রমাগত নিরীক্ষণ করে, ব্লোআউট প্রতিরোধ করতে এবং জ্বালানি দক্ষতা উন্নত করতে ফুটো বা অতিরিক্ত মুদ্রাস্ফীতির বিষয়ে চালকদের সতর্ক করে।

• সংঘর্ষ সেন্সর: গাড়ির চারপাশে (সামনে, পিছনে এবং পাশে) স্থাপন করা হয়, প্রভাব বা সম্ভাব্য সংঘর্ষ সনাক্ত করতে, সিটবেল্ট প্রি-টেনশনিং বা জরুরি ব্রেকিংয়ের মতো সুরক্ষা ব্যবস্থা ট্রিগার করে।

• যাত্রী সনাক্তকরণ ইউনিট: যাত্রী উপস্থিতি এবং অবস্থান সনাক্ত করতে ওজন সেন্সর এবং ক্যাপাসিটিভ প্রযুক্তি ব্যবহার করে, এয়ারব্যাগ স্থাপনার শক্তি অপ্টিমাইজ করে এবং অপ্রয়োজনীয় সক্রিয়করণ প্রতিরোধ করে।

• স্মার্ট ডোর লক: অননুমোদিত অ্যাক্সেস প্রতিরোধ করতে গাড়ির নিরাপত্তা ব্যবস্থার সাথে একত্রিত হয়, উন্নত সুরক্ষার জন্য আরএফআইডি বা বায়োমেট্রিক সেন্সর ব্যবহার করে।

পিসিবি ডিজাইন প্রয়োজনীয়তা

নিরাপত্তা এবং মনিটরিং সিস্টেম পিসিবিগুলিকে ত্রুটিহীন অপারেশন নিশ্চিত করতে কঠোর ডিজাইন মানদণ্ড পূরণ করতে হবে:

১. চরম নির্ভরযোগ্যতা

নিরাপত্তা সিস্টেমে তাৎক্ষণিক প্রতিক্রিয়া অপরিহার্য, যার জন্য শূন্য ল্যাটেন্সির জন্য ডিজাইন করা পিসিবি প্রয়োজন:

• মিলিসেকেন্ড-স্তরের প্রতিক্রিয়া: এসিইউ-এর জন্য ন্যূনতম সংকেত প্রসারণ বিলম্ব সহ পিসিবি প্রয়োজন, যা আঘাতের ২০–৩০ মিলিসেকেন্ডের মধ্যে এয়ারব্যাগ স্থাপন নিশ্চিত করে।

• রিডান্ড্যান্ট ক্রিটিক্যাল পাথ: গুরুত্বপূর্ণ সার্কিটগুলির জন্য ডুপ্লিকেট ট্রেস এবং উপাদান (যেমন, সংঘর্ষ সেন্সর ইনপুট) একক-পয়েন্ট ব্যর্থতা প্রতিরোধ করে যা সিস্টেমকে অক্ষম করে।

২. ক্ষুদ্রাকরণ

মাউন্টিং লোকেশনে স্থানের সীমাবদ্ধতা (যেমন, টিপিএমএস-এর জন্য চাকার কুঠুরি, সেন্সরগুলির জন্য দরজার প্যানেল) কমপ্যাক্ট ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা তৈরি করে:

• রিজিড-ফ্লেক্স পিসিবি: টিপিএমএস এবং ইন-ক্যাবিনের সেন্সরগুলি সংকীর্ণ স্থানে মানানসই করার জন্য রিজিড-ফ্লেক্স সাবস্ট্রেট ব্যবহার করে, যা কম্পোনেন্ট মাউন্টিংয়ের জন্য অনমনীয় অংশগুলিকে একত্রিত করে এবং কম্পন প্রতিরোধের জন্য নমনীয় অংশগুলিকে একত্রিত করে।

• উচ্চ-ঘনত্বের লেআউট: ক্ষুদ্রাকৃতির উপাদান (যেমন, 01005 প্যাকেজ) এবং ফাইন-পিচ রুটিং বাইর হাতের পিসিবির জটিল কার্যকারিতা সক্ষম করে।

৩. কম বিদ্যুত খরচ

অনেক মনিটরিং সিস্টেম (যেমন, টিপিএমএস) ব্যাটারির উপর নির্ভর করে, যার জন্য শক্তি দক্ষতার জন্য অপ্টিমাইজ করা পিসিবি প্রয়োজন:

• কম-বিদ্যুৎ উপাদান ইন্টিগ্রেশন: ব্যাটারির আয়ু বাড়ানোর জন্য অতি-নিম্ন স্ট্যান্ডবাই কারেন্ট সহ মাইক্রোকন্ট্রোলার এবং সেন্সর নির্বাচন (সাধারণত টিপিএমএসের জন্য ৫–৭ বছর)।

• পাওয়ার ম্যানেজমেন্ট সার্কিট: নিষ্ক্রিয় সময়কালে শক্তি হ্রাসকে কমিয়ে আনতে দক্ষ ভোল্টেজ রেগুলেটর এবং স্লিপ-মোড কার্যকারিতা।

সারণী ১: নিরাপত্তা মডিউল এবং পিসিবি প্রয়োজনীয়তা

উত্পাদন চ্যালেঞ্জ

নিরাপত্তা সিস্টেমের জন্য পিসিবি তৈরি করতে নির্ভরযোগ্যতার প্রয়োজনীয়তা দ্বারা চালিত অনন্য প্রযুক্তিগত বাধা জড়িত:

• রিজিড-ফ্লেক্স নির্ভরযোগ্যতা: নমনীয় অংশগুলিকে ট্রেস ক্র্যাকিং বা কন্ডাক্টর ক্লান্তি ছাড়াই >১0,000 ফ্লেক্স চক্র সহ্য করতে হবে, যার জন্য সুনির্দিষ্ট উপাদান নির্বাচন (যেমন, পলিমাইড সাবস্ট্রেট) এবং নিয়ন্ত্রিত ল্যামিনেশন প্রক্রিয়া প্রয়োজন।

• ক্ষুদ্রাকৃতির উপাদান সমাবেশ: 01005 প্যাকেজ (0.4mm × 0.2mm) সোল্ডারিংয়ের জন্য উন্নত এসএমটি সরঞ্জামের প্রয়োজন যা ±25μm প্লেসমেন্ট নির্ভুলতা সহ ব্রিজ বা কোল্ড জয়েন্ট এড়াতে পারে।

• সম্মতি পরীক্ষা: পিসিবিগুলিকে কঠোর সার্টিফিকেশন মানগুলি পাস করতে হবে, যার মধ্যে রয়েছে AEC-Q200 (প্যাসিভ উপাদানগুলির জন্য) এবং ISO 26262 (কার্যকরী নিরাপত্তা), যার মধ্যে তাপীয় সাইক্লিং, আর্দ্রতা পরীক্ষা এবং কম্পন স্ট্রেস স্ক্রিনিং অন্তর্ভুক্ত।

সারণী ২: নিরাপত্তা সিস্টেমের জন্য পিসিবি নির্ভরযোগ্যতা মান

ভবিষ্যতের প্রবণতা

নিরাপত্তা প্রযুক্তির অগ্রগতি মনিটরিং সিস্টেমের জন্য পিসিবি ডিজাইনে বিবর্তন ঘটাচ্ছে:

• সেন্সর ফিউশন: বিপদ সনাক্তকরণের নির্ভুলতা উন্নত করতে একক পিসিবির উপর একাধিক সেন্সর (যেমন, ক্যামেরা, রাডার এবং অতিস্বনক) থেকে ডেটা একত্রিত করা, যার জন্য উচ্চ-গতির ডেটা বাস এবং উন্নত সংকেত প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজন।

• ওয়্যারলেস নিরাপত্তা সিস্টেম: ভি2এক্স (গাড়ি থেকে সবকিছু) যোগাযোগ মডিউলের সাথে একীকরণের মাধ্যমে টিপিএমএস এবং সংঘর্ষ সেন্সরগুলিতে তারযুক্ত সংযোগগুলি নির্মূল করা, যার জন্য অপ্টিমাইজ করা আরএফ পারফরম্যান্স এবং কম-বিদ্যুৎ ওয়্যারলেস প্রোটোকলের প্রয়োজন।

• অতি-নির্ভরযোগ্য উপকরণ: কঠোর পরিবেশে স্থায়িত্ব বাড়ানোর জন্য কম আর্দ্রতা শোষণ সহ উচ্চ টিজি ( ≥180°C) ল্যামিনেটের গ্রহণ, যা দীর্ঘমেয়াদী ব্যর্থতার ঝুঁকি হ্রাস করে।

সারণী ৩: নিরাপত্তা মডিউলের জন্য পিসিবি ডিজাইন প্যারামিটার

উপসংহার

নিরাপত্তা এবং মনিটরিং সিস্টেমগুলি ইভিগুলিতে পিসিবি নির্ভরযোগ্যতার সর্বোচ্চ মান উপস্থাপন করে, যার জন্য এমন ডিজাইন প্রয়োজন যা তাৎক্ষণিক প্রতিক্রিয়া, ক্ষুদ্রাকরণ এবং কঠোর স্বয়ংচালিত মানগুলির সাথে সম্মতিকে অগ্রাধিকার দেয়। রিজিড-ফ্লেক্স পিসিবি থেকে শুরু করে যা কমপ্যাক্ট টিপিএমএস মডিউলগুলিকে সক্ষম করে, রিডান্ড্যান্ট সার্কিটগুলি এসিইউ কার্যকারিতা নিশ্চিত করে, এই বোর্ডগুলি যাত্রী সুরক্ষার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। যেহেতু ইভি নিরাপত্তা প্রযুক্তি উন্নত হচ্ছে, ভবিষ্যতের পিসিবিগুলি সেন্সর ফিউশন, ওয়্যারলেস সংযোগ এবং উন্নত উপকরণগুলিকে একত্রিত করবে, যা স্বয়ংচালিত নিরাপত্তার ভিত্তি হিসাবে তাদের ভূমিকা আরও বাড়িয়ে তুলবে। যে নির্মাতারা এই প্রযুক্তিগুলিতে দক্ষতা অর্জন করবে তারা নিরাপদ বৈদ্যুতিক গতিশীলতার জন্য বেঞ্চমার্ক স্থাপন করতে থাকবে।