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智能家居系統電路保護

作者:王茂范 時間:2015-07-08 來源:電子產品世界 收藏
編者按:本文介紹了一種智能家居的電路保護系統,并且分電源接口和信號接口兩個方向介紹,針對系統電源口防護、DC口供電保護、信號線保護等問題提出解決方案,并付諸于實踐。

  圖5所示的是PolyZEN在錯接輸入電源情況下的響應曲線,當輸入電源超出規定值時,Zener管擊穿,電流從Zener管泄放,輸出電壓穩定在設計值范圍內,此時Zener管發熱,使得耦合的動作,限制回流電流,保護電子設備。動作時間在ms級,且故障排除后器件可恢復。PolyZEN的熱耦合設計,使得<1W封裝的PolyZEN產品可以耐受100W以上的錯誤電源輸入,卻不需要除印制電路導體帶之外的任何特殊散熱結構。

本文引用地址:http://cqxgywz.com/article/276367.htm


  更為吸引人的是,充分考量下游負載和可能的輸入,在某些條件下,即使輸入電源錯誤,PolyZEN不僅可以保護下游電路不被損壞,而且可以維持設備的正常運行,如圖6所示。PolyZEN的使用,使得系統更為穩健,能夠適應惡劣的使用環境。

  不僅如此,PolyZEN還具有靜電和浪涌防護等功能,一顆小小的器件,卻能帶給工程師無限的驚喜。新一代的PolyZEN擁有很小的封裝,已經廣泛地應用與汽車電子、消費電子和工業等各個領域。

3 信號線保護

  系統的信號線由于現場操作的失誤,容易出現錯接電源線、絕緣損傷短路、雷擊浪涌等情況。圖7是典型的信號口保護電路方案,可以保護雷擊浪涌、電力線搭接、短路等中常見的故障情況。通過/GDT/TVS等過流、過壓保護器件的聯用,形成對下游電路的有效保護。具體器件的選型,應根據客戶的應用要求、故障類型及保護等級要求等方面加以考量和測試,確保產品的高可靠性。

  智能家居系統伴隨著人們的日常生活。靜電在日常生活中是十分常見的,人體摩擦感應的靜電甚至可達到15kV以上。靜電及其放電可通過力學效應、熱效應、強電場效應等對元器件造成破壞或損傷,既可能是永久性的(如功能喪失,不能恢復),也可能是暫時性的(如靜電放電產生的干擾使功能暫時喪失);既可能是突發失效,也可能是潛在失效,具有極強的隱蔽性、潛在性、隨機性及復雜性。

  IC和MosFET等電子器件是靜電危害的重災區,其中80%的損失都是潛在性的,會導致電路功能暫時性失效。圖8是ESD對IC和MosFET的破壞和損傷;電路如果沒有有效的靜電防護措施,常常會出現功能異常、死機等,嚴重的,甚至可能產生人身損傷或財產損失。

  TE的PESD和SESD器件可以有效的保護信號線的靜電故障,寄生電容(圖9)極低,可以應用于常規的信號線及RF天線等。

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