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技術(shù)專題
通過電路保護設(shè)計技術(shù)創(chuàng)建可靠的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品
通過電路保護設(shè)計技術(shù)創(chuàng)建可靠的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品
物聯(lián)網(wǎng)（IoT）連接了許多不同的設(shè)備，這些設(shè)備出于收集和共享數(shù)據(jù)的目的而進行協(xié)作。這種生態(tài)系統(tǒng)的威脅很可能發(fā)生，例如除了環(huán)境條件外，各種過電流，過熱，靜電（ESD）和電磁脈沖（EMP）導(dǎo)致系統(tǒng)故障的風(fēng)險，因此，絕對有必要采用緩解措施來確保高水平的可靠性。物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的預(yù)期。產(chǎn)品設(shè)計師主要擔(dān)心設(shè)備的功能和性能，但是隨著越來越多的設(shè)備被納入IoT基礎(chǔ)架構(gòu)，將電路保護技術(shù)納入產(chǎn)品設(shè)計周期至關(guān)重要。
IoT應(yīng)用程序的互聯(lián)嵌入式計算解決方案和平臺。這些解決方案采用極其緊湊的硬件，并具有用于高速數(shù)字和混合信號系統(tǒng)的多層HDI PCB設(shè)計。為了維持這些物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)所期望的高可靠性，電路保護是至關(guān)重要的設(shè)計目標(biāo)。
下面闡述了一些關(guān)鍵的保護技術(shù)：
ESD二極管/陣列可為I / O端口提供保護，以防止由靜電放電（ESD），電快速瞬變（EFT）和其他感應(yīng)電壓引起的瞬變。
EMI抑制濾波器可減少通過傳導(dǎo)傳輸?shù)母哳l電磁噪聲，該噪聲可能對其他設(shè)備造成干擾。
溫度傳感器/熱敏二極管/熱敏電阻有助于監(jiān)視系統(tǒng)和芯片溫度。如果超過預(yù)定閾值，這使系統(tǒng)軟件能夠觸發(fā)故障指示中斷。結(jié)合高通在其處理器上運行的內(nèi)置熱管理算法，可以確保系統(tǒng)上的熱管理是萬無一失的。
熱插拔控制器有助于安全地從帶電背板/服務(wù)器中卸下和插入模塊，并提供連續(xù)保護，防止短路和過流故障。
可編程電壓監(jiān)視電路有助于監(jiān)視系統(tǒng)特定位置上的所需電壓水平。如果監(jiān)視值超過預(yù)定閾值，這將使系統(tǒng)軟件能夠根據(jù)需要觸發(fā)關(guān)閉/電源循環(huán)/重置。
低電阻保險絲（過電流保護）為電路提供過電流保護。
電路中的瞬變會迅速上升，從而導(dǎo)致電壓尖峰，必須防止這些尖峰出現(xiàn)在精密的電子電路和組件上。壓敏電阻/晶閘管（過壓保護）可保護電路免受突然的尖峰電壓超過預(yù)定極限的影響。
為了安全起見，在關(guān)閉設(shè)備電源時，必須使用泄放電阻器來釋放存儲在電源中的濾波電容器中的電荷。
限流電路將來自穩(wěn)壓電源的電流限制為電路確定的最大電流。這些電路對于在短路或其他意外過載情況下提供保護是必不可少的。
漏電流保護電路限制/停止了從一個電路到另一電路的不必要的能量傳輸。