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智能家居系统电路保护

作者:王茂范时间:2015-07-08来源:电子产品世界收藏
编者按:本文介绍了一种智能家居的电路保护系统,并且分电源接口和信号接口两个方向介绍,针对系统电源口防护、DC口供电保护、信号线保护等问题提出解决方案,并付诸于实践。

  图5所示的是PolyZEN在错接输入电源情况下的响应曲线,当输入电源超出规定值时,Zener管击穿,电流从Zener管泄放,输出电压稳定在设计值范围内,此时Zener管发热,使得耦合的动作,限制回流电流,保护电子设备。动作时间在ms级,且故障排除后器件可恢复。PolyZEN的热耦合设计,使得<1W封装的PolyZEN产品可以耐受100W以上的错误电源输入,却不需要除印制电路导体带之外的任何特殊散热结构。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/276367.htm


  更为吸引人的是,充分考量下游负载和可能的输入,在某些条件下,即使输入电源错误,PolyZEN不仅可以保护下游电路不被损坏,而且可以维持设备的正常运行,如图6所示。PolyZEN的使用,使得系统更为稳健,能够适应恶劣的使用环境。

  不仅如此,PolyZEN还具有静电和浪涌防护等功能,一颗小小的器件,却能带给工程师无限的惊喜。新一代的PolyZEN拥有很小的封装,已经广泛地应用与汽车电子、消费电子和工业等各个领域。

3 信号线保护

  系统的信号线由于现场操作的失误,容易出现错接电源线、绝缘损伤短路、雷击浪涌等情况。图7是典型的信号口保护电路方案,可以保护雷击浪涌、电力线搭接、短路等中常见的故障情况。通过/GDT/TVS等过流、过压保护器件的联用,形成对下游电路的有效保护。具体器件的选型,应根据客户的应用要求、故障类型及保护等级要求等方面加以考量和测试,确保产品的高可靠性。

  智能家居系统伴随着人们的日常生活。静电在日常生活中是十分常见的,人体摩擦感应的静电甚至可达到15kV以上。静电及其放电可通过力学效应、热效应、强电场效应等对元器件造成破坏或损伤,既可能是永久性的(如功能丧失,不能恢复),也可能是暂时性的(如静电放电产生的干扰使功能暂时丧失);既可能是突发失效,也可能是潜在失效,具有极强的隐蔽性、潜在性、随机性及复杂性。

  IC和MosFET等电子器件是静电危害的重灾区,其中80%的损失都是潜在性的,会导致电路功能暂时性失效。图8是ESD对IC和MosFET的破坏和损伤;电路如果没有有效的静电防护措施,常常会出现功能异常、死机等,严重的,甚至可能产生人身损伤或财产损失。

  TE的PESD和SESD器件可以有效的保护信号线的静电故障,寄生电容(图9)极低,可以应用于常规的信号线及RF天线等。

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