詳解便攜式產(chǎn)品中的保護(hù)電路設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2014-08-07 責(zé)任編輯:sherryyu
【導(dǎo)讀】現(xiàn)在的便攜式電子產(chǎn)品中,電路保護(hù)的范圍極寬,數(shù)量也多。正是這些保護(hù)元器件才實(shí)現(xiàn)了電子產(chǎn)品的安全性、可靠性和耐用性,并且減少了用戶的維修次數(shù)、維修費(fèi)用及設(shè)有手機(jī)及筆記本電腦對(duì)工作帶來的影響。本文將詳解各種便攜式電子產(chǎn)品中的保護(hù)電路設(shè)計(jì)。
電路保護(hù)的重要性
現(xiàn)在的便攜式電子產(chǎn)品中,電路保護(hù)的范圍極寬,數(shù)量也多。這里舉兩個(gè)典型便攜式電子產(chǎn)品來說明電路保護(hù)的重要性。
1 手機(jī)
手機(jī)的發(fā)展從單一的通話到能實(shí)現(xiàn)聽音樂、拍照、上網(wǎng)、看電視、GPS等功能的智能手機(jī),電路愈加復(fù)雜,而相應(yīng)的保護(hù)電路范圍也不斷擴(kuò)展。圖1是手機(jī)中需要保護(hù)的各個(gè)部位。
圖1 手機(jī)中需要保護(hù)的部件
2 筆記本電腦
筆記本電腦已成為一種時(shí)尚的便攜式電子產(chǎn)品,最近開發(fā)出的“上網(wǎng)本”更受到年輕人的青睞。筆記本電腦比手機(jī)更復(fù)雜,其需要保護(hù)的部件范圍更廣(見圖2)。
圖2 筆記本電腦中需要保護(hù)的部件
這里要說明的是,圖1及圖2中的便攜式電子產(chǎn)品還不是最新的產(chǎn)品,但也能看出來電路保護(hù)的范圍之廣及數(shù)量之多,可見保護(hù)電路在這些產(chǎn)品中的重要性。
正是這些保護(hù)元器件才實(shí)現(xiàn)了電子產(chǎn)品的安全性、可靠性和耐用性,并且減少了用戶的維修次數(shù)、維修費(fèi)用及設(shè)有手機(jī)及筆記本電腦對(duì)工作帶來的影響。
[page]
保護(hù)元器件的種類及工作原理
保護(hù)元器件分為三類:過流保護(hù)、過壓保護(hù)及過流、過壓保護(hù)。它們的基本工作原理如下。
1、過流保護(hù)
過流保護(hù)元件是一種非線性正溫度系數(shù)熱敏電阻(PPTC),如圖3所示。一旦有過流狀態(tài)出現(xiàn),過大的電流讓保護(hù)元件發(fā)熱使阻值發(fā)生變化,由低阻態(tài)躍變?yōu)楦咦钁B(tài),從而限制電流,使被保護(hù)的電路免受過流損壞;在過流故障排除后,保護(hù)元件冷卻,自動(dòng)由高阻態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥钁B(tài),恢復(fù)正常工作。這種保護(hù)元件稱為自復(fù)式過流保護(hù)元件,如泰科電子公司的PolySwitchTM元件。
圖3 PolySwitchTM元件工作電路
2 過壓保護(hù)
過壓保護(hù)元器件并聯(lián)在被保護(hù)的電路上(見圖4)。在輸入電壓未過壓時(shí),過壓保護(hù)元器件呈高阻態(tài),其泄漏電流甚微;一旦輸入電壓過壓時(shí),過壓保護(hù)元器件在瞬間提供低阻抗通路,并將電壓鉗位于安全的低電壓,從而保護(hù)電路免受過壓損害。當(dāng)輸入電壓降落到正常工作電壓時(shí),過壓保護(hù)元器件會(huì)自動(dòng)恢復(fù)到高阻態(tài)。
圖4 過壓保護(hù)元件工作電路
3 過流、過壓保護(hù)
過流、過壓保護(hù)器件是過流保護(hù)元件與過壓保護(hù)元件組成的模塊(集成電路),如圖5所示。它能在輸入電壓過壓或由于短路造成過流故障時(shí),保護(hù)電路不受損害。
圖5 過流、過壓保護(hù)器件工作電路
[page]
便攜式產(chǎn)品的保護(hù)元器件的特點(diǎn)
為滿足便攜式電子產(chǎn)品對(duì)保護(hù)元器件的要求,保護(hù)元器件應(yīng)具有下述特點(diǎn)。
1 性能
● 響應(yīng)時(shí)間要短;
● 自身的功耗要小,可延長(zhǎng)電池壽命;
● 性能穩(wěn)定,并且壽命長(zhǎng);
● 不影響被保護(hù)電路的性能;
● 滿足對(duì)環(huán)境的要求(無鉛,符合RoHs規(guī)范)。
2 封裝及尺寸
● 貼片式(SMD)封裝,滿足SMT要求;
● 封裝尺寸?。ㄕ糚CB面積小)及剖面高度小。
3 其他
● 可以采用回流焊焊接工藝;
● 價(jià)格低,降低產(chǎn)品成本。
特別推薦
- X-CUBE-STL:支持更多STM32, 揭開功能安全的神秘面紗
- 大聯(lián)大世平集團(tuán)的駕駛員監(jiān)控系統(tǒng)(DMS)方案榮獲第六屆“金輯獎(jiǎng)之最佳技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用”獎(jiǎng)
- 貿(mào)澤推出針對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施和智慧城市的工程技術(shù)資源中心
- 大普技術(shù)自主可控、高精度、小型化TCXO——對(duì)講機(jī)應(yīng)用
- Melexis創(chuàng)新推出集成喚醒功能的汽車制動(dòng)踏板位置傳感器芯片方案
- Vishay推出的新款高能浪涌限流PTC熱敏電阻,可提高有源充放電電路性能
- 美芯晟推出支持ALS和Flicker的小尺寸閃爍光傳感器芯片
技術(shù)文章更多>>
- 車用開關(guān)電源的開關(guān)頻率定多高才不影響EMC?
- 貿(mào)澤推出針對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施和智慧城市的工程技術(shù)資源中心
- “扒開”超級(jí)電容的“外衣”,看看超級(jí)電容“超級(jí)”在哪兒
- DigiKey 誠(chéng)邀各位參會(huì)者蒞臨SPS 2024?展會(huì)參觀交流,體驗(yàn)最新自動(dòng)化產(chǎn)品
- 提前圍觀第104屆中國(guó)電子展高端元器件展區(qū)
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索