智能家居控制电路弱电保护电路设计

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1、今年，共有19所高校部分外国语专业可单独招生，这些单招的试点院校将按有关规定自行组织命题和单独考试，在全国统考前提前录取智能家居控制电路弱电保护电路设计　　1方案设计及器件选择　　针对弱电保护，常常涉及到过流和过压的保护，因而需要针对这两个问题进行设计。其主要目的是在对应的电源线或信号线进行电压或电流保护。弱电保护设计方案分别为5V电源线保护电路、12V电源线保护电路、24V电源线保护电路和36V电源线保护电路。针对于弱电保护方案的类同性，在此针对一个5V弱电保护电路进行方案设计。针对这个方案，常见弱电保护电路主要是保护后端元器件，保护电路主要的元器件是TVS管以及自恢复保险丝

2、(或PTC热敏电阻)。在抗交流干扰时，常见选用自恢复保险丝，以及考虑到不同控制板电路中电流的需求性，因而选用的自恢复保险丝一定切合实际需要，针对后端电路具体的元器件以及外围设备，其保险丝的熔断电流以及过压值要匹配，此外，要考虑电路中允许的最大工作电流。这里主要讲述TVS的选择以及计算。针对TVS管，其具体选型步骤如下:　　(1)确定待保护的电源或信号的直流电压或持续工作电压。如果是交流电，应该算出最大值，即有效值×1．414。　　(2)TVS的反向变位电压即工作电压(VＲWM)———选择TVS的VＲWM等于或大于步骤(1)所规定的操作电压。小语种自主招生的对象主要是外语教学质量

3、较高的普通高中应届毕业生，考生被录取后，不得再报考其他高校，新生入学后也不得转入其他专业。今年，共有19所高校部分外国语专业可单独招生，这些单招的试点院校将按有关规定自行组织命题和单独考试，在全国统考前提前录取　　(3)最大峰值脉冲功率:确定电路中的干扰脉冲情况，根据干扰脉冲的波形、脉冲持续时间，确定能够有效抑制该干扰的TVS峰值脉冲功率。　　(4)所选的TVS的最大箝位电压(VC)应低于被保护电路所允许的最大承受电压。　　(5)单极性还是双向性:双向TVS用于交流电或来自正负双向脉冲的场合。　　(6)如果知道比较准确的浪涌电流IPP，那么可以利用VC来确定其功率，如果无法确定

4、功率的大概范围，一般来说，选择功率大一些较好。在试验方案中笔者选择的是5V电源线或信号线保护电路。因此可以设定TVS管的反向击穿电压为5V，若是考虑在直流电路中，其选择的TVS管可以使单向的，但若是进行交流干扰测试，必须是双向的TVS管。综合电路考虑，必须针对反向工作电压，具体计算击穿电压以及最大箝位电压。在5V保护电路方案中设定输入电压5V，即输入端工作电压是设定为5V，得出:反向工作电压VWM=5V;击穿电压VBＲ=5V/0．8=6．25V;VC=1．3×6．25V=8．125V。根据这些参数，查表得，SMBJ5．0CA(双向TVS管)符合条件。在本次课题研究中，对于交流电

5、是干扰信号，因此对于异常输入的交流电压信号应该起到抑制作用，进而保护后续电路。其中选用的热敏电阻在交流电信号进入电路中，通过热敏电阻发热形成高阻，根据分压原理，起到分压作用，结合TVS管吸收过压的能量，进而使保护电路输出端的后续电路工作电压在保护电压值以下。小语种自主招生的对象主要是外语教学质量较高的普通高中应届毕业生，考生被录取后，不得再报考其他高校，新生入学后也不得转入其他专业。今年，共有19所高校部分外国语专业可单独招生，这些单招的试点院校将按有关规定自行组织命题和单独考试，在全国统考前提前录取　　25V硬件保护电路设计　　考虑到弱电保护电路四个方案的类同性，这里针对图1

6、方案进行电路设计，自恢复保险丝在过流的情况下，其温度升高，则相应的阻值呈指数形式增长。因而依据分压原理，在过压情况下，其输出端断路。从而有利于保护电路。图中V－OUT端口主要是IC的输出引脚。TVS的作用原理是当管子两端经受瞬态能量冲击时能极快地将其两端的阻抗降低，通过将能量吸收掉从而把其两端间的电压钳制在其标称值上，保护后端元件。所选用的SMBJ5．0CA箝位电压为9．2V，其工作电压为5V，符合上述TVS选择。因此可以保护后续电路或芯片避免受到雷击和浪涌的损害。接口能耐受市电或者工业电，直接接入可以保证数分钟通电不损坏。以本电路为例，以PTC+TVS管构成回路，当有大的交流

7、电压灌入时，PTC开始发热，进而形成高阻，保证后续电路，对地的TVS能起到一定的保护作用。电路中Ｒ1，Ｒ2，C1，C2是可选的安装芯片(可以不安装)，用于提高电路的EMI性能。　　3测试及调试结果小语种自主招生的对象主要是外语教学质量较高的普通高中应届毕业生，考生被录取后，不得再报考其他高校，新生入学后也不得转入其他专业。今年，共有19所高校部分外国语专业可单独招生，这些单招的试点院校将按有关规定自行组织命题和单独考试，在全国统考前提前录取　　在进行弱电电路保护电路测试时，选用的是PTC热敏