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物聯網產品的電源可靠性設計

時間:2021-02-26 來源:

在整個世界朝向5G網絡建設邁進,物聯網應用也將更加的蓬勃發展,而眾多的物聯網設備必須面對的問題,便在于如何穩定、長期地運作,充電端和電池端便在其中扮演關鍵的角色。

一、電池端的保護

目前的物聯網應用相當多樣,依據應用需求的不同,對電池的需求也會有所差別。舉例來說,一些需要進行頻繁的數據傳輸的設備,如智能醫療設備、遙控器等,便需要采用高容量的電池;一些僅在專用時間和距離內交換信號的設備,如智能家居控制中心、智能警報器等,則需要較大電流的電池;針對一些要求體積小巧便于攜帶的應用,如活動追蹤器、智能衣服等,則要求具有緊湊設計的電池。不管電池是否是一次性或者充電電池,在拆裝過程中都會有靜電和過壓現象發生,對敏感的受電設備產生威脅,雷卯針對電池端退出小體積的保護方案如圖。

ESD4521C 是DFN1006封裝的ESD二極管,專門應用于4.5V 以下的電池端靜電和浪涌保護,可以滿足國家要求的靜電和浪涌測試要求。如果客戶產品電池容量大,外界環境惡劣,雷卯推薦采用SOD323封裝的SD4581D3W的大電流的保護器件。

二、充電端的保護

市面經常有些充電電子產品因為插電瞬間冒火花,導致后端芯片打壞,從而走入售后階段,這類產品大部分是沒有在充電端做充分的保護考慮。

雷卯電子以手機為案例,提供充電端的保護設計,這里有3個原則需要重點考慮:

1 保護電壓的選擇
由于現在很多電子產品都支持快充,電壓會選擇很多檔位,所以在選擇保護器件的電壓時需要考慮最高充電電壓,因為保護器件的電壓V rwm是向下兼容的,但選擇低了則會影響正常功能使用。

2 保護電流的選擇
基于產品用電環境不同而不同,在一些電源環境惡劣的國家和地區,我們需要選用功率大的保護器件,Ipp需要滿足測試要求,比如出口印度的產品在保護方面需求就比大陸強很多。

3 箝位電壓的考慮
由于主IC的各種進步,電壓和敏感性越來越強,對于保護器件就不得不用低殘壓的產品來應對,也就是常說的會掃器件,雷卯在2017年就推出了大回掃的ESD器件,在滿足Ipp大幅上升的情況下,箝位電壓表現穩定不增加,可以保證后端的IC 安全。

三、總結

5G催發的物聯網產品數量劇增,希望雷卯的可靠性方案可以讓工程師設計一次通過,減少反復,加快產品出貨,雷卯電子電磁兼容實驗室提供全套項目免費測試申請,相關規格書可以官網獲取或聯系業務和代理。
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