貼片壓敏電阻在智能照明中的電路保護(hù)應(yīng)用
2020-08-12在建設(shè)智慧城市的熱潮中,戶外LED智能路燈已然成為城市實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)志性品類,集合了節(jié)能照明、無線WiFi、充電樁、環(huán)境檢測(cè)、燈桿屏、數(shù)據(jù)監(jiān)控、攝像頭,依托照明控制平臺(tái)實(shí)現(xiàn)城市基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)。戶外LED智能路燈所具備的天然地理位置優(yōu)勢(shì),不僅單是城市的基礎(chǔ)電力設(shè)施,因其具有的交叉覆蓋的特性,已然成為智慧城市建設(shè)的一大突破口。戶外LED智能路燈這一綜合性產(chǎn)品,或?qū)⑹侵腔鄢鞘薪ㄔO(shè)中需求量最大的產(chǎn)品品類。同時(shí)也為照明產(chǎn)業(yè)帶來了無限的想象空間。本篇小碩的重點(diǎn)在于詳細(xì)分析貼片壓敏電阻MLV在智能照明中的電路保護(hù)應(yīng)用。
智慧城市的建設(shè)離不開信息技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展,特別是以大數(shù)據(jù)處理、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。為建設(shè)智慧城市提供了有機(jī)理的基礎(chǔ),為更好的迎合以人為本的市場(chǎng)需求提供了創(chuàng)新性的技術(shù)應(yīng)用。
面對(duì)室內(nèi)照明走向智能化的趨勢(shì),而目前的智能照明主要是利用無線或有線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,僅僅監(jiān)控著燈具的電參數(shù),卻忽視了光參數(shù)的監(jiān)測(cè)。智能照明,應(yīng)是提供人們良好的可見度、舒適愉快的光環(huán)境、具備完整的監(jiān)控功能,同時(shí)應(yīng)結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)向人們提供信息服務(wù)。近幾年廣受重視的電路防護(hù)技術(shù),為L(zhǎng)ED照明在智能化方向上提供了新的創(chuàng)新應(yīng)用。
1、電路保護(hù)現(xiàn)狀
? ? 電路保護(hù)主要有三種形式:過壓保護(hù)、過流保護(hù)和過溫保護(hù)。選擇適當(dāng)?shù)碾娐繁Wo(hù)器件是實(shí)現(xiàn)高效、可靠的電路保護(hù)設(shè)計(jì)之關(guān)鍵的第一步。電路保護(hù)元器件的應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛,除上述領(lǐng)域外,電路保護(hù)元器件還應(yīng)用于軌道交通、通訊設(shè)施等領(lǐng)域,廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域是電路保護(hù)元器件行業(yè)增長(zhǎng)的重要保障。另一方面,下游應(yīng)用領(lǐng)域的小型化、集成化趨勢(shì),使得產(chǎn)品出現(xiàn)過電壓、過電流等故障的概率大幅上升,因此為保障產(chǎn)品的使用安全,需要提高電路保護(hù)元器件使用密度;這是電路保護(hù)元器件行業(yè)增長(zhǎng)的另一重要因素。
? ? 隨著市場(chǎng)對(duì)電路保護(hù)器件功能性的認(rèn)可,電路保護(hù)元器件的應(yīng)用領(lǐng)域一直在增加,除了日常接觸到的便攜式移動(dòng)設(shè)備、安防設(shè)備的靜電及雷擊浪涌防護(hù)外,電路保護(hù)元器件還應(yīng)用于軌道交通、通訊設(shè)施等領(lǐng)域。
2、電路保護(hù)器件防護(hù)應(yīng)用對(duì)比
陶瓷氣體放電管應(yīng)用:陶瓷氣體放電管是防雷保護(hù)設(shè)備中應(yīng)用最廣泛的開關(guān)器件,浪涌電流大,可達(dá)20KA、40KA、50KA 、60KA、100KA、150KA或達(dá)到更高,極間電容低最低1pF);絕緣阻值可達(dá)10G,擊穿電壓分散性較大。可在通信產(chǎn)品、防雷器、特殊電源、通訊線路、通訊配線架、保安單元、安防產(chǎn)品等產(chǎn)品中起到防雷保護(hù)作用。
瞬態(tài)抑制二極管應(yīng)用:TVS廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體及敏感器件的保護(hù),通常用于二級(jí)電源和信號(hào)電路的保護(hù),以及防靜電等。目前已廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、通訊設(shè)備、交/直流電源、汽車、電子鎮(zhèn)流器、家用電器、儀器儀表(電度表)、RS232/422/423/485、 I/O、LAN、ISDN 、 ADSL、USB、MP3、PDAS、GPS、CDMA、GSM、數(shù)字照相機(jī)的保護(hù)、共模/差模保護(hù)、RF耦合/IC驅(qū)動(dòng)接收保護(hù)、電機(jī)電磁波干擾抑制、聲頻/視頻輸入、傳感器/變速器、工控回路、繼電器、接觸器噪音的抑制等各個(gè)領(lǐng)域。
ESD靜電二極管應(yīng)用:靜電保護(hù)元件被廣泛應(yīng)用于HDMI接口、便攜式視頻設(shè)備、LCD等離子電視、USB2.0和USB3.0接口、GPS系統(tǒng)、便攜設(shè)備(PDA、DSC、藍(lán)牙)、打印機(jī)接口、衛(wèi)星接收器、DVI、天線等進(jìn)而改善對(duì)敏感電子元件的保護(hù)。
自恢復(fù)保險(xiǎn)絲應(yīng)用:自恢復(fù)保險(xiǎn)絲是具有自動(dòng)恢復(fù)功能的過流保護(hù)器件,利用能量動(dòng)態(tài)平衡的原理進(jìn)行工作。 PPTC元件廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備、移動(dòng)電話、電池組、遠(yuǎn)程通訊和網(wǎng)絡(luò)裝備、變壓器、工業(yè)控制設(shè)備、汽車及其它電子產(chǎn)品中,起到過電流或過溫保護(hù)作用。
壓敏電阻應(yīng)用:壓敏電阻是一種限壓型保護(hù)器件。利用壓敏電阻的非線性特性,當(dāng)過電壓出現(xiàn)在壓敏電阻的兩極間,壓敏電阻可以將電壓鉗位到一個(gè)相對(duì)固定的電壓值,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)后級(jí)電路的保護(hù)。產(chǎn)品主要用在交/直流電源電路及各類低頻信號(hào)、控制電路板及相關(guān)的防雷模塊上做浪涌保護(hù)。
貼片壓敏電阻應(yīng)用:貼片壓敏電阻由于其體積小,越來越廣泛應(yīng)用于一些手持設(shè)備和小型化的電子設(shè)備。用于保護(hù)元件和電路,防止在電源供應(yīng)、控制和信號(hào)線產(chǎn)生的ESD。貼片壓敏電阻的應(yīng)用根據(jù)電容值可分為低電容應(yīng)用和正常電容應(yīng)用:
1、低電容產(chǎn)品應(yīng)用,如HDMI/DVI/USB高速信號(hào)線,IEEE 1394端口等。
2、正常電容產(chǎn)品應(yīng)用,如在主板上的I/O端口(RS232,USB,PS2,VGA,音頻)和筆記本電腦,機(jī)頂盒,MP3播放器,DVD播放器,以及對(duì)接系統(tǒng)等。
半導(dǎo)體放電管應(yīng)用:半導(dǎo)體過壓保護(hù)器是根據(jù)可控矽原理采用離子注入技術(shù)生產(chǎn)的一種新型保護(hù)器件,半導(dǎo)體放電管其應(yīng)用范圍廣泛,可用于調(diào)制解調(diào)器、傳真機(jī)、PBX系統(tǒng)、電話、POS系統(tǒng)、模擬和數(shù)字卡等。由于其浪涌通流能力較同尺寸的TVS管強(qiáng),可在無源電路中代替TVS管使用。
玻璃放電管應(yīng)用:玻璃放電管主要應(yīng)用于有線電視,鐵路通信,安防等設(shè)備中,以防止設(shè)備受過壓沖擊和雷電閃擊而損壞。主要用于防止浪涌電流或者過電壓對(duì)設(shè)備造成損壞。
3、貼片壓敏電阻有效作用于智能照明
當(dāng)節(jié)能降耗成為L(zhǎng)ED照明市場(chǎng)核心競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí),在“綠色建筑”建設(shè)過程中,智能照明系統(tǒng)所帶來的效果非常顯著。使得照明系統(tǒng)工作在全自動(dòng)狀態(tài),系統(tǒng)按預(yù)先設(shè)定以及各種傳感節(jié)點(diǎn)的基本狀態(tài)進(jìn)行工作,這些狀態(tài)會(huì)按設(shè)定的時(shí)間、環(huán)境進(jìn)行相互自動(dòng)切換。
如同前面所述,戶外LED智能路燈是利用路燈控制平臺(tái)實(shí)現(xiàn)建設(shè)智慧城市,同樣可以采用智能照明控制平臺(tái)管理室內(nèi)環(huán)境下的信息處理技術(shù)。近幾年廣受重視的電路防護(hù)技術(shù),為L(zhǎng)ED照明在智能化方向上提高了更高等級(jí)的電路防護(hù)。通過與壓敏電阻相比,貼片壓敏主要用來作為低壓產(chǎn)品的過壓保護(hù)或者ESD防靜電。使用在ESD靜電防護(hù)上的貼片壓敏電阻,特別是信號(hào)線的ESD防護(hù)需要注意其寄生電容的大小。它的基本特性是電流一電壓關(guān)系的非線性。當(dāng)加在它兩端的電壓低于某個(gè)閥電壓,即“壓敏電壓”時(shí),它的電阻值極大,為兆歐級(jí);而當(dāng)加在它兩端的電壓超過壓敏電壓后,電阻值隨電壓的增高急速下降,可小到歐姆級(jí)、毫歐姆級(jí)。
貼片壓敏電阻作用于智能照明產(chǎn)品中是以提高電路防護(hù)等級(jí),將防護(hù)效能最大化作為著力點(diǎn)。貼片壓敏電阻由于其體積小,越來越廣泛應(yīng)用于一些手持設(shè)備和小型化的電子設(shè)備。用于保護(hù)元件和電路,防止在電源供應(yīng)、控制和信號(hào)線產(chǎn)生的ESD?;谫N片壓敏電阻小封裝、高性能的安全可靠性防護(hù)方案設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)更優(yōu)化、更高精度、更穩(wěn)定、成本更低的解決方案。