智能家居的概念逐漸被多數(shù)消費(fèi)者所接受,消費(fèi)者也開始主動(dòng)去了解市場(chǎng)中的熱銷智能家居類產(chǎn)品。智能家居由供電系統(tǒng)、安防系統(tǒng)及綜合布線系統(tǒng)等構(gòu)成。其中供電系統(tǒng)是各個(gè)控制系統(tǒng)正常運(yùn)行的保障,本篇小編就電源防護(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。
智能家居由以下幾個(gè)方面構(gòu)成:燈光、插座控制系統(tǒng);背景音樂系統(tǒng);電動(dòng)窗簾、電動(dòng)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(gè)控制系統(tǒng)正常運(yùn)行的保障,本篇就電源防護(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a(bǔ)c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(hào)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(duì)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(shí)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(hào)接口極易受到雷擊浪涌、電網(wǎng)電壓波動(dòng)、靜電和老化短路、接線錯(cuò)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(shí)考慮對(duì)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(duì)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(xiǎn)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(gè)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(shí)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(shí)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(xiǎn)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。
mov和保險(xiǎn)絲需要形成一種協(xié)調(diào)的解決方案,以至于熔斷保險(xiǎn)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(huì)使保險(xiǎn)絲跳閘。換句話說,在浪涌電能鉗制和耗散的條件下,保險(xiǎn)絲不應(yīng)打開。它只應(yīng)在過載或短路情況發(fā)生時(shí)跳閘。
即使在交流輸入中具有壓敏電阻,也有智能家居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(gè)tvs二極管。這個(gè)tvs二極管針對(duì)瞬變提供了二級(jí)保護(hù)。從壓敏電阻上“允許通過”的電能將被這個(gè)tvs二極管進(jìn)一步減少到不會(huì)使電路失效的水平。