雷卯一站式解決電子設(shè)備靜電浪涌與接口安全

在快速演進的數(shù)字時代，電子設(shè)備不僅是日常生活的核心，更是工業(yè)自動化、智能穿戴、智能家居乃至未來交通的基石。然而，隨著技術(shù)邊界的不斷拓展，設(shè)備面臨的挑戰(zhàn)也日益嚴峻，尤其是來自靜電放電(ESD)、浪涌沖擊及電磁干擾的威脅，它們?nèi)缤瑹o形的刺客，悄無聲息地侵蝕著電子產(chǎn)品的穩(wěn)定性與使用壽命。為此，構(gòu)建一套全方位、高效能的防護體系顯得尤為重要，以確保每一顆“電子心臟”都能在復(fù)雜多變的環(huán)境中強勁跳動，安全無憂。

從電力載波通信到藍牙音箱，從氮化鎵半導(dǎo)體應(yīng)用到TWS無線藍牙耳機，從精密傳感器到LED智能照明，以及顯示屏與智能穿戴設(shè)備的靜電與浪涌防護策略。本篇文章，雷卯將帶您踏上一場探索之旅，揭示靜電浪涌防護的奧秘。

1.1 電力載波PLC模組應(yīng)用方案

整機產(chǎn)品設(shè)計端，L，N 線上的安規(guī)防護設(shè)計，PLC 信號耦合設(shè)計，雷卯強烈建議參考下面的線路圖，減少因浪涌等原因?qū)е?/span>PLC模組損壞

說明:圖中初次級雙向TVS保護管（D1/D2）為必選；

L/N線上PLC信號接入點需要在壓敏電阻（RV1）后面;

PLC信號后面需串接兩個差模電感（L1/L2）與整機電源做隔離;

T1變壓器為1:1變壓器；

C1安規(guī)電容。

1.2載波信號浪涌保護方案

P0300SC半導(dǎo)體放電管用于載波耦合信號防護器件，其具有響應(yīng)速度超快，IH值穩(wěn)定，信號衰減極小，持續(xù)抗干擾能力極強等特點。

方案優(yōu)點：保證信號完整性的同時，通過浪涌測試。滿足IEC61000-4-5 10/700μs 6KV。

2.1 傳感器（4-20mA）靜電防護方案

雷卯采用S1M與LC2401CW保護常規(guī)4-20mA 24供電的敏感傳感器芯片

方案優(yōu)點：小封裝，低電容，大電流保護。滿足IEC61000-4-2，等級4，接觸放電30kV，空氣放電30kV。

3.1 藍牙音箱控制板靜電浪涌保護方案

藍牙音響經(jīng)常會因為插拔導(dǎo)致靜電故障影響使用，如藍牙音響會不讀USB卡、放歌聲音嘈雜、插電重啟、電池不供電、雜音等，需按照國家要求的靜電和浪涌測試要求，合理的設(shè)計電路。

以下雷卯推薦各種接口保護器件，保證可靠安全，有USB接口,TF卡接口，音視頻接口和DC電源口/電池口。詳細方案圖可前往小程序的保護方案——信號接口板塊查看。

滿足IEC61000-4-2，等級4，接觸放電30kV，空氣放電30kV；如需滿足IEC61000-4-5浪涌高等級測試需選用大功率SMC器件。

3.2 TWS無線藍牙耳機靜電保護方案

由于耳機工作電流小，體積小，推薦采用雷卯 SMD0603P010型號的自恢復(fù)保險絲，在充電倉中可以有效保護電流過大，過熱的問題。

防靜電ESD器件推薦使用LC0542T5，可以有效滿足VBUS和IO的靜電保護需求。

滿足IEC61000-4-2，等級4，接觸放電14kV，空氣放電17kV.

4.1 雷達模組LMXBR202010電路方案

雷達模組LMXBR202010電路應(yīng)用案例，該模組可應(yīng)用于智慧照明、智慧安防、智能家居、智能家電等領(lǐng)域。

雷達芯片：XBR816

中心頻率：9.85GHz

供電電壓：1.2V

最高工作電流：50mA

降壓器件DCDC：LM6216A12M3G（Vout：1.2V）、LM6216A30M3G（Vout：3.3V）

防靜電保護器件ESD：ESDA05CT30（Vrwm：5V）

該模組器件具選用小封裝，節(jié)約空間。

滿足IEC61000-4-2，等級4，接觸/空氣放電±30KV。

5.1 LC03-6用于T1，T3/E3，10M/100M，高速驅(qū)動線路，ISDN-S/U接口線路靜電浪涌保護方案

雷卯LC03-6系列應(yīng)用于抑制兩條高速數(shù)據(jù)線之間的靜電浪涌，可以抗電流高達100A的沖擊電流。可以做差模保護或共模保護，可以滿足GR-1089的標準。

6.1 LED智能照明的電源模塊及開路保護方案

用到雷卯器件有：

1. 整流橋：雷卯整流橋的特色是封裝尺寸業(yè)界最小，推薦IBS封裝整流橋，IB-S系列專業(yè)用于LED照 明領(lǐng)域；

2. 自恢復(fù)保險絲PTC；

3. 瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS ：有效地保護電子線路中的精密元器件，免受各種浪涌脈沖的損壞；

4. 靜電保護元件ESD ：照明行業(yè)大多應(yīng)用5V、12V、24V、36V燈具，LED應(yīng)用推薦不占空間的小體 積封裝，

5. LED開路保護元件PLED：專用于LED燈珠串聯(lián)電路，使得當某一個LED 燈珠損壞或開路時并不影 響其他LED燈珠的正常工作；并同時具有防過壓保護性能，使得LED 能抵抗瞬時雷擊。具有導(dǎo)通 電壓低、反應(yīng)迅速、故障排除后可自恢復(fù)等特點，大大提高了LED 電路工作的穩(wěn)定性。

7.1 顯示屏花屏死屏的防靜電方案

各種屏幕都有根基帶，基帶上有顆IC維持屏幕正常工作。靜電從外殼地上和從PCBA板子上任何一處都可以竄進并影響到基帶IC 正常工作。IC 的額定工作電壓基本是3V，頻率相對快速。

雷卯現(xiàn)在展示幾個客戶碰到的問題：

1.     家電顯示屏客戶，打20KV空氣靜電，經(jīng)常死屏，重啟又好。雷卯分析電路板發(fā)現(xiàn)，客戶已經(jīng)用了很多ESD元器件，再分析元器件電性，發(fā)現(xiàn)，電壓選擇不對，電容也過高。雷卯推薦ESDA3.3CW-4解決ESD

2.     車間平板控制設(shè)備，之前客戶選擇電容過高的SD03C，為此客戶在電容這塊煞費苦心地加載電容器件，還是不理想。雷卯推薦直接換LC03CI 不用改電路板。如果想改電路板就首選ESDA3.3CW-4 一顆搞定，可以替代4顆LC03CI，更是省去客戶的4顆SD03C和4顆電容器件。

3.       汽車行車記錄儀，客戶打外殼，靜電脈沖，雷擊脈沖會導(dǎo)致死屏。因為是汽車，測試等級更高，可以加ESDA3.3CW-4或LC03CI或SD03C，另外EMC整體上也要下功夫，這個交給EMC整改工程師討論了。

8.1氮化鎵GaN靜電浪涌防護方案

前因：氮化鎵不具有瞬態(tài)浪涌吸收能力，電路開關(guān)瞬態(tài)和雷擊浪涌時，過流過壓不能超過氮化鎵的額定能力。

方案優(yōu)點： 處于反激式電源變壓器初級的TVS能充分吸收FET開關(guān)瞬態(tài)產(chǎn)生的過沖能量，反應(yīng)快、低殘壓、可控.

雷卯采用： PTVS160AF單顆器件防護,功率大，體積小，節(jié)約空間.

9.1 智能手表 活動追蹤器

智能手表，活動追蹤器，也被稱為健身追蹤，這是一種可穿戴設(shè)備，是用于監(jiān)視和跟蹤的設(shè)備或應(yīng)用的健身相關(guān)度量，可用于兒童位置監(jiān)控，步行距離或運行情況，卡路里消耗和在某些情況下的心跳等，可判斷運動的頻率和強度以及人的身體狀況。

針對智能手表推薦雷卯產(chǎn)品

10.1 耳機接口靜電保護方案

方案優(yōu)點：左右聲道和MIC信號線上放ESD二極管保護后級芯片，雷卯再根據(jù)情況增加磁珠濾出雜訊，可以選擇3.3V或5V ESD 二極管，可以保證信號完整性的同時，通過靜電測試。 滿足：IEC61000-4-2，接觸放電 30kV，空氣放電30kV，ISO10605-2等級4

10.2 TWS無線藍牙耳機接口靜電保護方案

方案優(yōu)點：雷卯此方案包括TWS藍牙耳機及充電倉兩個部分全套方案  ，受于TWS耳機空間的限制以及移動攜帶原因，TWS 耳機保護方案我們提供緊湊，低容，低漏電，高穩(wěn)定性防護器件，電源口我們采用大功率小封裝ESD,EOS 保護器件，高頻信號線采用低結(jié)電容ESD保護器件。所有ESD保護器件 IR <0.1uA。因此，此方案非常適合TWS 藍牙耳機以及其他可穿戴產(chǎn)品。

此方案 可以保證信號完整性的同時，通過靜電測試。 滿足：IEC61000-4-2，接觸放電 30kV，空氣放電30kV，ISO10605-2等級4。

1. TWS 藍牙耳機 ESD &EOS 保護方案

2. TWS 耳機充電倉 ESD&EOS 整體解決方案

雷卯有詳細的方案布線圖，和推薦型號參數(shù)。請聯(lián)系雷卯EMC小哥索要。

雷卯主要提供防靜電TVS/ESD以及相關(guān)EMC元器件（放電管TSS/GDT、穩(wěn)壓管ZENER、壓敏電阻MOV、整流二極管RECTIFIER、自恢復(fù)保險絲PPTC、場效應(yīng)管MOSFET、電感）。

 雷卯圍繞EMC電磁兼容服務(wù)客戶，自建免費實驗室為客戶測試靜電ESD（30KV）、群脈沖EFT(4KV)、浪涌（8/20，10/700 10/1000）、汽車拋負載（7637 5a/5b）和元器件的性能測試等。Leiditech緊跟國內(nèi)外技術(shù)更新脈搏，不斷創(chuàng)新EMC保護方案和相關(guān)器件，目標方向為小封裝，大功率，為國產(chǎn)化替代提供可信賴方案和元器件。