雷卯电子：物联网产品的电源可靠性设计

发布时间：2022-10-10 17:38
作者：Ameya360
来源：网络
阅读量：2763

　　在整个世界朝向5G网络建设迈进，物联网应用也将更加的蓬勃发展，而众多的物联网设备必须面对的问题，便在于如何稳定、长期地运作，充电端和电池端便在其中扮演关键的角色。

雷卯电子：物联网产品的电源可靠性设计

　　一、电池端的保护

　　目前的物联网应用相当多样，依据应用需求的不同，对电池的需求也会有所差别。举例来说，一些需要进行频繁的数据传输的设备，如智能医疗设备、遥控器等，便需要采用高容量的电池；一些仅在专用时间和距离内交换信号的设备，如智能家居控制中心、智能警报器等，则需要较大电流的电池；针对一些要求体积小巧便于携带的应用，如活动追踪器、智能衣服等，则要求具有紧凑设计的电池。不管电池是否是一次性或者充电电池，在拆装过程中都会有静电和过压现象发生，对敏感的受电设备产生威胁，雷卯针对电池端退出小体积的保护方案如图。

　　ESD4521C 是DFN1006封装的ESD二极管，专门应用于4.5V 以下的电池端静电和浪涌保护，可以满足国家要求的静电和浪涌测试要求。如果客户产品电池容量大，外界环境恶劣，雷卯推荐采用SOD323封装的SD4581D3W的大电流的保护器件。

　　二、充电端的保护

　　市面经常有些充电电子产品因为插电瞬间冒火花，导致后端芯片打坏，从而走入售后阶段，这类产品大部分是没有在充电端做充分的保护考虑。

　　雷卯电子以手机为案例，提供充电端的保护设计，这里有3个原则需要重点考虑：

　　1 保护电压的选择

　　由于现在很多电子产品都支持快充，电压会选择很多档位，所以在选择保护器件的电压时需要考虑最高充电电压，因为保护器件的电压V rwm是向下兼容的，但选择低了则会影响正常功能使用。

　　2 保护电流的选择

　　基于产品用电环境不同而不同，在一些电源环境恶劣的国家和地区，我们需要选用功率大的保护器件，Ipp需要满足测试要求，比如出口印度的产品在保护方面需求就比大陆强很多。

　　3 箝位电压的考虑

　　由于主IC的各种进步，电压和敏感性越来越强，对于保护器件就不得不用低残压的产品来应对，也就是常说的会扫器件，雷卯在2017年就推出了大回扫的ESD器件，在满足Ipp大幅上升的情况下，箝位电压表现稳定不增加，可以保证后端的IC 安全。

　　三、总结

　　5G催发的物联网产品数量剧增，希望雷卯的可靠性方案可以让工程师设计一次通过，减少反复，加快产品出货，雷卯电子电磁兼容实验室提供全套项目免费测试申请，相关规格书可以官网获取或联系业务和代理。


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　　上海雷卯EMC小哥针对NFC接口静电保护，推出了ESD器件和保护方案：ULC1811CDN 满足18V的低容参数需求，而且VC箝位电压低，电容超低，可保护NFC接口天线的有效使用。　　近场通信(Near Field Communication，NFC)是一种短距离无线通信技术，通过将两个设备的NFC芯片靠近，实现数据的传输和共享。NFC技术基于射频识别(RFID)技术，运行在13.56MHz的无线频段。NFC设备通常包括两种模式：卡模式和读写模式。在卡模式下，NFC设备可以作为一个被动的卡片，用于支付、门禁控制、公交卡等应用。在读写模式下，NFC设备可以主动读取或写入其他NFC设备中的数据。NFC技术的特点：短距离通信、快速传输、简便易用、兼容性广泛。　　1. NFC设备接口的特点　　NFC设备接口通常工作在低电压和高频率的环境下，因此，选择合适的TVS/ESD二极管需要考虑以下几个因素：　　1、低电压响应：选择具有低电压响应特性的TVS/ESD二极管，以确保在低电压下也能起到保护作用。　　2、快速响应时间：选择具有快速响应时间的TVS/ESD二极管，以能够迅速抑制瞬态过电压和静电放电。　　3、低电容：选择具有低电容的TVS/ESD二极管，以避免对NFC信号的干扰。　　2.注意TVS/ESD二极管的安装和布局　　为了确保TVS/ESD二极管发挥最佳的保护作用，需要注意以下几点：　　· 尽量靠近NFC设备接口的位置安装TVS/ESD二极管，以最大程度地减少静电放电和过电压对设备接口的影响。　　· 使用封装良好的二极管，以防止外部环境对其造成损害。　　· 采用合适的布局，确保电路的地线和信号线布线合理。
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