物联网产品的电源可靠性设计

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物联网产品的电源可靠性设计

时间:2021-02-26 来源:

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。

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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