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低壓直流保護(hù)方案與測(cè)試
工業(yè)與儀器儀表領(lǐng)域的應(yīng)用
繼電器的過(guò)流過(guò)壓保護(hù)
紅外溫槍防護(hù)方案
低壓變頻器防雷方案
5V直流防雷保護(hù)方案推薦與測(cè)試
12V直流防雷保護(hù)方案推薦與測(cè)試
低壓直流保護(hù)方案與測(cè)試

目的:

電涌顧名思義就是超出正常工作電壓的瞬間過(guò)電壓,其來(lái)源分為外部來(lái)源(雷電和電網(wǎng)中開(kāi)關(guān)操作等在電力線(xiàn)路上產(chǎn)生的過(guò)電壓)和內(nèi)部來(lái)源(空調(diào)、電梯、電焊機(jī)、空氣壓縮機(jī)和其它感應(yīng)性負(fù)荷),根據(jù)統(tǒng)計(jì),在美國(guó):由于電涌給各行業(yè)造成的停產(chǎn)、時(shí)間的損失、設(shè)備維修、過(guò)早地更換設(shè)備等直接損失每年高達(dá) 260 億美金,在中國(guó),據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì),在保修期內(nèi)出現(xiàn)問(wèn)題的電氣產(chǎn)品中,有 63%是由于電涌產(chǎn)生的。我司依據(jù) GB/T17626.5 IEC61000-4-5對(duì)浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn),對(duì)低壓直流防雷保護(hù)方案做了一些整理和測(cè)試,以供大家參考。

1. 通用的低壓直流保護(hù)方案

類(lèi)型

MOV

GDT

L

TVS

24V

14D820K

2R090L-8

220µH

SMCJ30 或

1.5KE36CA

12V

14D820K

2R090L-8

220µH

SMCJ15CA 或

1.5KE18CA

48V

14D101K

2R150L

470µH

SMDJ58CA

 

特點(diǎn):

壓敏電阻做粗保護(hù),TVS瞬態(tài)抑制二極管做細(xì)保護(hù),用電感或者PPTC自恢復(fù)保險(xiǎn)絲耦合,浪涌的殘壓很低,溫度保險(xiǎn)絲 F 是為了讓壓敏電阻或者 TVS 短路失效后脫落電路,以防止短路電流過(guò)大造成火災(zāi)。

如果沒(méi)有地線(xiàn),可在“+”“-”間使用一個(gè)壓敏電阻14D820K 和一個(gè)氣體放電管做初級(jí)保護(hù),中間用電感或者 PPTC自恢復(fù)保險(xiǎn)絲做耦合,次級(jí)使用 TVS瞬態(tài)抑制二極管做細(xì)保護(hù)。

以上方案滿(mǎn)足: IEC61000-4-5 10/700US 6KV /150A,1.2/50US&8/20US6KV /3KA

 

音特研發(fā)組:(www,yint,com.cn

工業(yè)與儀器儀表領(lǐng)域的應(yīng)用

音特電子TVS、ESD、MOV、GDT等產(chǎn)品,主要應(yīng)用于工業(yè)與儀器儀表領(lǐng)域的以下方面:

1、交流伺服電機(jī)系統(tǒng)   

2、自動(dòng)測(cè)試設(shè)備 

3、條形碼掃描儀   

4、具備CAN聯(lián)網(wǎng)功能的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器   

5、文檔掃描儀           

6、電子恒溫器                      

7、流量計(jì)                       

8、通用控制系統(tǒng)

9、HEV/EV Charging                                 

10、High Speed Inspection Camera       

11、I2C步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器                                  

12、IPM Inverter Motor Control  

13、工業(yè)過(guò)程測(cè)量與控制       

14、儀表設(shè)備 - 數(shù)據(jù)采集           

15、逆變焊機(jī)          

16、IoT Edge Sensor Node         

17、LIN步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器       

18、低光安全攝像機(jī)

19、Machine Vision                                                          

20、馬達(dá)控制系統(tǒng) 

21、乘坐傳感器                                 

22、以太網(wǎng)供電(PoE)銷(xiāo)售點(diǎn)(POS)終端         

23、以太網(wǎng)供電(PoE)可編程邏輯控制器       

24、以太網(wǎng)供電(PoE)保安攝像機(jī)

25、便攜數(shù)據(jù)記錄器                     

26、RFID讀取器            

27、保安監(jiān)控器

28、老虎機(jī)                     

29、智能電表                             

30、太陽(yáng)能逆變器        

31、不間斷電源(UPS)(離線(xiàn)式)                         

32、不間斷電源(UPS)(在線(xiàn)式)    

33、自動(dòng)販賣(mài)機(jī)         

34、視覺(jué)系統(tǒng)                                 

35、無(wú)線(xiàn)攝像頭

 

其中部分產(chǎn)品的應(yīng)用列表為:

 

歡迎與音特技術(shù)工程師探討,以及申請(qǐng)免費(fèi)樣品!

繼電器的過(guò)流過(guò)壓保護(hù)

繼電器廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)和工業(yè)設(shè)備中,它具有控制系統(tǒng)(又稱(chēng)輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱(chēng)輸出回路),它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種"自動(dòng)開(kāi)關(guān)".故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。

繼電器可能因?yàn)檫^(guò)流或者過(guò)壓而損害,繼電器由一對(duì)或者幾對(duì)觸點(diǎn)和繞組組成。當(dāng)繞組中有電流流過(guò)時(shí),觸點(diǎn)便會(huì)打開(kāi)或者閉合。當(dāng)繼電器把流到感性負(fù)載的電流中斷時(shí),會(huì)出現(xiàn)電壓尖脈沖,這是一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題。嚴(yán)重時(shí),電壓尖脈沖會(huì)超過(guò)繼電器觸點(diǎn)的額定電壓,從而損壞觸點(diǎn)??赡軙?huì)突然損壞而且很?chē)?yán)重,或者非常緩慢,要在多年后才能體現(xiàn)。

此外,當(dāng)觸點(diǎn)斷開(kāi)、電流中斷時(shí),如果在繼電器觸點(diǎn)中流過(guò)的電流過(guò)大,也會(huì)造成損壞。電流過(guò)大、電壓過(guò)高還會(huì)損壞繼電器的繞組。如果繼電器繞組是設(shè)計(jì)成在正常工作的情況下只在短時(shí)間里有電流流過(guò)的話(huà),在意外地有電流長(zhǎng)時(shí)間流過(guò)時(shí),電流雖然是在正常工作的范圍之內(nèi),最終也會(huì)把繞組燒壞。

1.電路保護(hù)方案

保護(hù)繼電器的方法有很多種,自恢復(fù)保險(xiǎn)絲 PPTC 是常用的過(guò)流保護(hù)器件,它的特點(diǎn)是電路在正常工作時(shí) PPTC 的電阻很小,對(duì)電路幾乎沒(méi)有影響,而當(dāng)有過(guò)電流出現(xiàn)時(shí),PPTC 的阻值迅速增大,使流經(jīng)的電流降低到很低的水平。只有當(dāng)電路切斷,并排除故障,PPTC 重新冷卻,才會(huì)恢復(fù)到低阻態(tài)的狀態(tài)。PPTC 最大的優(yōu)勢(shì)是具有可復(fù)位功能,有助于降低維護(hù)成本,提高客戶(hù)滿(mǎn)意度。

 而壓敏電阻 MOV 是一種常用的過(guò)壓保護(hù)器件,它的特點(diǎn)是,在一定電流電壓范圍內(nèi)電阻值隨著電壓的變化而變化,電氣特性與兩只背對(duì)背連接的硅穩(wěn)壓二極管非常相似,有著毫微秒級(jí)的響應(yīng)速度, 當(dāng)電路電壓正常時(shí),MOV 的阻值很高,相當(dāng)于斷路,而當(dāng)有尖峰電壓時(shí),他提供非線(xiàn)性的電流導(dǎo)通通道,將電壓限制在一定范圍內(nèi),從而達(dá)到保護(hù)電路的目的。MOV 選型時(shí),注意的參數(shù)主要是壓敏電壓和通流量的選擇,具體請(qǐng)咨詢(xún)音特電子。

下圖給出一種典型的繼電器保護(hù)電路,PPTC 與繼電器線(xiàn)圈,繼電器觸點(diǎn)串聯(lián),在故障和意外過(guò)載時(shí)可限制電流,PPTC 的選擇,首先考慮 PPTC 的耐壓,還有繼電器工作的最大穩(wěn)態(tài)電流,還有動(dòng)作時(shí)間,溫度等等問(wèn)題,詳情可咨詢(xún)音特電子。MOV 與觸點(diǎn)并聯(lián),可有效的防止觸點(diǎn)的。

繼電器始終是會(huì)失效的,我們做保護(hù),主要是希望延長(zhǎng)繼電器的使用時(shí)間,因?yàn)橛|點(diǎn)始終會(huì)積碳, 老化,其表面不如最初那樣清潔。在繼電器壽命臨近后期時(shí),其接觸電阻會(huì)迅速增大。

 

關(guān)注公眾號(hào):音特電子,輕松了解。

關(guān)鍵詞:繼電器的過(guò)流過(guò)壓保護(hù)、PPTC自恢復(fù)保險(xiǎn)絲、壓敏電阻。

音特電子解決方案:www.ddqczx.cn

紅外溫槍防護(hù)方案

幾乎沒(méi)有一個(gè)物理量像溫度一樣,如此頻繁地進(jìn)行測(cè)量;通過(guò)紅外線(xiàn)測(cè)量溫度有各種可能性。除了傳統(tǒng)的溫度計(jì)之外,高溫計(jì)(也稱(chēng)為激光測(cè)溫儀或紅外測(cè)溫儀)用作溫度測(cè)量?jī)x已被有效驗(yàn)證。應(yīng)用廣泛,如鋼鑄造、爐溫、機(jī)器零件、玻璃及室溫、體溫等各種物體表面溫度的測(cè)量,針對(duì)特殊應(yīng)用場(chǎng)景, 我司均有集約化的產(chǎn)品配合此類(lèi)產(chǎn)品,滿(mǎn)足各種需求。

一.產(chǎn)品應(yīng)用優(yōu)勢(shì):

1.1.延長(zhǎng)測(cè)試槍使用壽命,具有過(guò)流保護(hù)和過(guò)壓保護(hù)

1.2.有助于減少測(cè)試的干擾,提高穩(wěn)定性、提高產(chǎn)品 EMC 性能

1.3.提高類(lèi)似 MLX90614 芯片的 ASSP 性能

1.4.符 合 IEC 61000-4-2 (ESD)Air discharge: ±15kV Contact discharge: ±8kV

1.5.IEC61000-4-4 (EFT) 40A (5/50ns)

1.6.IEC61000-4-5 (Lightning) 12A (8/20μs)

二.典型應(yīng)用產(chǎn)品:

 

三.應(yīng)用拓?fù)洌?/p>

esd保護(hù)方案線(xiàn)圖

四.器件與工作電壓選擇:

我司有多種封裝形式可供選擇,如:SOD523/SOD-923/DFN1006

五.應(yīng)用說(shuō)明:

5.1.過(guò)流保護(hù)的必要性,正常設(shè)備在使用過(guò)程,用戶(hù)在更換外部電池或電源過(guò)程;很容易產(chǎn)生尖峰電流,對(duì)于紅外芯片 A/D 采集器件是致命;更是關(guān)鍵的設(shè)計(jì),紅外傳感內(nèi)部設(shè)計(jì)齊納二極管,當(dāng)二極管 PN 結(jié)短路失效,導(dǎo)致電池短路;在石油化工行業(yè)將會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)現(xiàn)象,造成更大的損失!

5.2.ESD 靜電保護(hù)的必需性,此類(lèi)產(chǎn)品的使用環(huán)境很惡劣,主要是人體的靜電轉(zhuǎn)移產(chǎn)生的瞬間寬脈沖的電壓;還有在特殊工況場(chǎng)景,環(huán)境的影響更是不可控制。

六.產(chǎn)品特性:

6.1.防護(hù)器件大量用于汽車(chē),工業(yè)品產(chǎn)品,具有高性能!

6.2.器件體積集約化,貼片 SMT 式

6.3.低寄生電容

6.4.ROHS 材 料

7.電氣參數(shù)(Ta:25℃):

ESDSR05:

關(guān)注公眾號(hào):音特電子,輕松了解。

關(guān)鍵詞:紅外溫槍防護(hù)方案、PPTC自恢復(fù)保險(xiǎn)絲、ESD靜電二極管。

注:音特電子研發(fā)組(www.ddqczx.cn

低壓變頻器防雷方案

防雷電路主要是為了吸收電路浪涌和瞬變產(chǎn)生的尖峰電壓和抑制過(guò)電壓,以保護(hù)變頻器主回路。

通用的電路1:

 

使用較少的器件,4個(gè)壓敏電阻和保險(xiǎn)絲的組合,壓敏電阻使用20D102K;保險(xiǎn)絲使用10A慢斷的保險(xiǎn)絲,保險(xiǎn)絲的主要作用是在壓敏電阻老化短路失效后,使其和主電路脫離,防止火災(zāi)。

通用電路2:

 

使用的器件較多,6個(gè)壓敏加上3個(gè)保險(xiǎn)絲,共差模全防護(hù),壓敏電阻使用20D102K,保險(xiǎn)絲使用10A慢斷保險(xiǎn)絲。

如果有浪涌的具體要求,或者耐壓方面的要求,方案需更改,具體可聯(lián)系我們技術(shù)人員。

5V直流防雷保護(hù)方案推薦與測(cè)試

目的:

電涌顧名思義就是超出正常工作電壓的瞬間過(guò)電壓,其來(lái)源分為外部來(lái)源(雷電和電網(wǎng)中開(kāi)關(guān)操作等在電力線(xiàn)路上產(chǎn)生的過(guò)電壓)和內(nèi)部來(lái)源(空調(diào)、電梯、電焊機(jī)、空氣壓縮機(jī)和其它感應(yīng)性負(fù)荷),根據(jù)統(tǒng)計(jì),在美國(guó):由于電涌給各行業(yè)造成的停產(chǎn)、時(shí)間的損失、設(shè)備維修、過(guò)早地更換設(shè)備等直接損失每年高達(dá)260億美金,在中國(guó),據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì),在保修期內(nèi)出現(xiàn)問(wèn)題的電氣產(chǎn)品中,有63%是由于電涌產(chǎn)生的。我司依據(jù)GB/T17626.5  IEC61000-4-5對(duì)浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn),對(duì)低壓直流防雷保護(hù)方案做了一些整理和測(cè)試,以供大家參考。

測(cè)試波形:

開(kāi)路電壓波形

    開(kāi)路電壓波形1.2/50μs      T1=1.2μs    T2=50μs

短路電流波形

 

短路電流波形8/20μs     T1=8μs    T2=20μs

客戶(hù)要求:

直流供電電壓5V,供電電流常規(guī)2A,峰值可達(dá)5A,浪涌等級(jí)暫定為2KV。

低壓直流保護(hù)方案:

低壓直流保護(hù)方案

 

類(lèi)型

壓敏或者氣體放電管

L

TVS二極管

5V

壓敏使用14D820K(通流較大)

或者14D390K(通流較?。?/p>

或者使用氣體放電管2R090L-8

或者貼片型1812-091

空心電感

100µH作用

SMDJ5.0CA

特點(diǎn):

壓敏電阻或者氣體放電管(大通流器件)做粗保護(hù),TVS做細(xì)保護(hù),用電感退耦,因?yàn)門(mén)VS的響應(yīng)速度比壓敏或者氣體放電管快,使用電感的目的是當(dāng)大浪涌出現(xiàn)時(shí),使大部分能量通過(guò)壓敏或者氣體放電管泄放,剩余的小部分殘壓,通過(guò)TVS再次抑制,最終將浪涌削弱到EUT能承受的水平。最前端保險(xiǎn)絲的作用是當(dāng)后面壓敏出現(xiàn)老化失效或者TVS出現(xiàn)異常時(shí),能夠及時(shí)斷開(kāi)電路,推薦使用慢斷的保險(xiǎn)絲。

由于客戶(hù)電源的電流較大,空心電感可能比較難找,如果能夠只使用壓敏或者氣體放電管,浪涌的殘壓后面電路能夠承受,則只需使用壓敏或者氣體放電管。以下是,只使用壓敏或者氣體放電管,電路的殘壓:

供電電壓 5V

測(cè)試儀器 8/20綜合波浪涌發(fā)生器如下:

測(cè)試儀器 8/20綜合波浪涌發(fā)生器

測(cè)試電壓2KV:

測(cè)試電壓

將壓敏或者氣體放電管直接并在“+”“-”線(xiàn)上,打浪涌通過(guò)示波器查看殘壓。

壓敏電阻14D820K的殘壓:

壓敏電阻14D820K的殘壓

   壓敏電阻14D的殘壓:

壓敏電阻14D殘壓

 

氣體放電管1812-091的殘壓:

由于氣放管的響應(yīng)速度最慢,所以他抑制后的峰值電壓最高,但是由于它是開(kāi)關(guān)型器件,所以他的殘壓還是比較低的。

氣體放電管1812-091的殘壓

 

關(guān)鍵詞:TVS二極管、壓敏電阻14D820K氣體放電管1812-091。

如有問(wèn)題,可聯(lián)系技術(shù)人員快速為您解決:       

  (http://www.ddqczx.cn

 

12V直流防雷保護(hù)方案推薦與測(cè)試

  12V直流電源保護(hù)方案:

12v直流電源保護(hù)方案

類(lèi)型

氣體放電管

L

TVS二極管

12V

3R090L(M)-8

或者
2R090L(M)-8

空心電感

220µH左右

SMDJ15CA

或者5.0SMDJ15CA

 

特點(diǎn):

使用氣體放電管(大通流器件)做粗保護(hù),當(dāng)有接地線(xiàn)時(shí),推薦使用3pin的氣放管3R090L(M)-8,但沒(méi)有地線(xiàn)時(shí),使用2pin的氣放管2R090L(M)-8。TVS做細(xì)保護(hù),用電感退耦,因?yàn)門(mén)VS的響應(yīng)速度比氣體放電管快,使用電感的目的是當(dāng)大浪涌出現(xiàn)時(shí),使大部分能量通過(guò)氣體放電管泄放,剩余的小部分殘壓,通過(guò)TVS再次抑制,最終將浪涌削弱到EUT能承受的水平。

最前端保險(xiǎn)絲的作用是TVS出現(xiàn)異常時(shí),能夠及時(shí)斷開(kāi)電路,根據(jù)客戶(hù)電路的電流選擇保險(xiǎn)絲,保險(xiǎn)絲選擇時(shí)要注意,當(dāng)浪涌測(cè)試時(shí),瞬間電流很大,有幾千安培,此時(shí)保險(xiǎn)絲不能斷開(kāi),需要保險(xiǎn)絲抗浪涌能力強(qiáng),一般推薦使用慢斷的保險(xiǎn)絲。

浪涌測(cè)試波形:

 

開(kāi)路電壓波形

開(kāi)路電壓波形1.2/50μs  T1=1.2μs T2=50μs   

短路電流波形

短路電流波形8/20μs     T1=8μs    T2=20μs

 

客戶(hù)要求:

防雷電路能承受6KV-8KV的浪涌。

測(cè)試器件以及儀器:3R090L-8,150uH空心電感2個(gè),SMDJ15CA,8/20綜合波浪涌發(fā)生器,直流電源,示波器。如下所示:

8/20綜合波浪涌發(fā)生器

測(cè)試電壓差模±6KV各測(cè)試5次:

測(cè)試電壓差模±6KV各測(cè)試5次

測(cè)試電壓差模±6KV各測(cè)試5次

然后通過(guò)示波器查看TVS輸出端的電壓,如下所示:

TVS輸出端的電壓TVS輸出端的電壓

 

從±6KV的測(cè)試結(jié)果來(lái)看,經(jīng)過(guò)放浪涌電路后,浪涌殘壓很低,一般都能滿(mǎn)足客戶(hù)EUT的要求。從器件選型上來(lái)看,氣體放電管最高能承受瞬間電流20KA,完全能夠滿(mǎn)足客戶(hù)8KV浪涌的要求。

EUT

   關(guān)鍵詞:氣體放電管3R090L-8TVS二極管SMDJ15CA、保險(xiǎn)絲。

 

   如有問(wèn)題,可聯(lián)系技術(shù)人員

http://www.ddqczx.cn