智能家居電路保護(hù)解決方案設(shè)計(jì)思路詳解

　　智慧安防網(wǎng)訊包括電源在內(nèi)的供電系統(tǒng)的安全可靠性是保障所有通電產(chǎn)品的關(guān)鍵，因此，工程師尤為重視電源以及供電系統(tǒng)的電路保護(hù)也是可以理解的。智能家居的概念逐漸被多數(shù)消費(fèi)者所接受，也開始主動去了解市場中的熱銷智能家居類產(chǎn)品。智能家居由以下幾個方面構(gòu)成：燈光、插座控制系統(tǒng);背景音樂系統(tǒng);電動窗簾、電動門窗等;影音系統(tǒng);安防系統(tǒng);綜合布線系統(tǒng)等。其中供電系統(tǒng)是這一切智能設(shè)備的心臟，是各個控制系統(tǒng)正常運(yùn)行的保障，本篇小碩就電源防護(hù)器件的選型來為大家詳細(xì)分析智能家居供電系統(tǒng)電路保護(hù)解決方案的設(shè)計(jì)思路。

　　首先，我們都知道，電源是用來把電能從一種形式轉(zhuǎn)換成另一種形式，以使設(shè)備正確運(yùn)行。常見的電源實(shí)例包括：把AC電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的DC電壓的AC到DC轉(zhuǎn)換器;把電池電源轉(zhuǎn)換成要求的電壓電平的DC到DC轉(zhuǎn)換器。而其中智能家居的電源主要為主控電路、信號隔離和顯示電路供電。電源方案為在輸入端口處添加浪涌防護(hù)電路，確保電源電路工作的可靠性和穩(wěn)定性。

　　行業(yè)間的協(xié)調(diào)和標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一方面目前還不夠成熟，這就要求只能家居系統(tǒng)更多地考慮產(chǎn)品的安全特性，另外智能家居的安裝和布線可能是一次性的，所以系統(tǒng)最好具有極高的可靠性，對應(yīng)用過程中可能出現(xiàn)的雷擊浪涌、電網(wǎng)過電壓、靜電等能夠及時防護(hù)。實(shí)際應(yīng)用中，智能家居系統(tǒng)的電源接口和信號接口極易受到雷擊浪涌、電網(wǎng)電壓波動、靜電和老化短路、接線錯誤等過電壓及過電流故障侵害，導(dǎo)致系統(tǒng)故障或損壞。為提高系統(tǒng)的安全性和可靠性，需要在設(shè)計(jì)時考慮對其相應(yīng)接口做充分的保護(hù)。

　　在了解防護(hù)要點(diǎn)之后，就要對浪涌防護(hù)電路中所用到的電路保護(hù)元器件要有所了解，用于電源防護(hù)的電路保護(hù)器件有SOCAY碩凱電子的防雷限壓陶瓷放電管、TVS二極管、壓敏電阻、以及過流防護(hù)器件PTC自恢復(fù)保險絲等，其中陶瓷放電管、TVS二極管和壓敏電阻都屬于過壓器件，以下是其選型要點(diǎn)：

　　過壓保護(hù)器件選型應(yīng)注意以下四個要點(diǎn)：

　　1)關(guān)斷電壓Vrwm的選擇。一般關(guān)斷電壓至少要比線路最高工作電壓高10%;

　　2)箝位電壓VC的選擇。VC是指在ESD沖擊狀態(tài)時通過TVS的電壓，它必須小于被保護(hù)電路的能承受的最大瞬態(tài)電壓;

　　3)浪涌功率Pppm的選擇。不同功率，保護(hù)的時間不同，如600w(10/1000μs);300W(8/20μs);

　　4)極間電容的選擇。被保護(hù)元器件的工作頻率越高，要求TVS的電容要越小。

　　其中尤其要注意的是TVS二極管的選型，由于TVS二極管分為單向和雙向的，因此工程師必須要根據(jù)不同的應(yīng)用接口選擇使用雙向還是單向的TVS。直流電源接口一般使用單向的TVS;交流電源接口和通信接口一般使用雙向的TVS。

　　PTC自恢復(fù)保險絲選型要點(diǎn)：

　　1.保持電流要略大于用戶的正常工作電流。

　　2.Vmax要大于或等于用戶的最大工作電壓。

　　3.Imax要大于最大故障短路電流。

　　SOCAY碩凱電路保護(hù)元器件能夠提供在短路和過載條件下的安全保護(hù)。它們在外形因素、電流額定值、額定電壓、斷流容量和安裝選項(xiàng)上有廣泛的選擇范圍，為設(shè)計(jì)工程師在設(shè)計(jì)上提供了靈活性。

　　在整個電源輸入上的金屬氧化物壓敏電阻(MOV)提供過壓鉗位保護(hù)。它們的性價比高，且能最大程度地減少可能通入下游電子器件的瞬態(tài)電能。金屬氧化物壓敏電阻的選擇基于一系列參數(shù)，包括額定電壓、峰值脈沖電流、器件尺寸和導(dǎo)線配置。

　　MOV和保險絲需要形成一種協(xié)調(diào)的解決方案，以至于熔斷保險絲元件所需的電能(也稱為“i2t”值)足夠高，能在浪涌電壓條件下允許MOV起作用，而不會使保險絲跳閘。換句話說，在浪涌電能鉗制和耗散的條件下，保險絲不應(yīng)打開。它只應(yīng)在過載或短路情況發(fā)生時跳閘。

　　即使在交流輸入中具有壓敏電阻，也有電路在浪涌事件中不能幸免的實(shí)例。在這些情況下，可以在倒相極的輸入電路添加一個TVS二極管。這個TVS二極管針對瞬變提供了二級保護(hù)。從壓敏電阻上“允許通過”的電能將被這個TVS二極管進(jìn)一步減少到不會使電路失效的水平。

　　碩凱電子擁有豐富的產(chǎn)品線與卓越的客服能力，通過提供先進(jìn)技術(shù)的最新一代產(chǎn)品來滿足設(shè)計(jì)工程師與采購人員的需求。我們擁有設(shè)備先進(jìn)的EMC實(shí)驗(yàn)室，并會有專業(yè)的FAE工程師全程跟進(jìn)為客戶的最新設(shè)計(jì)項(xiàng)目提供最適合產(chǎn)品防護(hù)等級的高規(guī)格電路防護(hù)方案及電路保護(hù)元器件。碩凱電子每日更新，socay.com擁有完整的產(chǎn)品目錄、數(shù)據(jù)手冊、行業(yè)資訊、應(yīng)用方案、測試服務(wù)等，更有多名在線客服隨時為客戶答疑解惑。