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智能門鎖馬達(dá)驅(qū)動(dòng)浪涌防護(hù)器件TVS二極管選型攻略

東沃電子 ? 2024-07-08 15:02 ? 次閱讀

智能門鎖是指在傳統(tǒng)機(jī)械鎖的基礎(chǔ)上改進(jìn),將電子技術(shù)、集成電路電子元器件等結(jié)合多種識(shí)別技術(shù)的產(chǎn)品。近幾年來,智能門鎖逐漸成為消費(fèi)者首選,不僅有著更高的安全防護(hù)性能,而且使用起來也十分方便。智能門鎖支持多種解鎖方式,包括指紋解鎖、鑰匙解鎖、NFC卡片解鎖、臨時(shí)密碼解鎖、手機(jī)/手表解鎖、AI3D 人臉解鎖等。隨著智能門鎖市場(chǎng)快速發(fā)展和產(chǎn)品可靠性提升的需求,相關(guān)的檢測(cè)規(guī)范也應(yīng)運(yùn)而生,其中包含靜電放電標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-4-2和浪涌沖擊標(biāo)準(zhǔn) IEC61000-4-5。東沃電子DOWOSEMI擁有全套先進(jìn)的測(cè)試設(shè)備與專業(yè)的測(cè)試整改團(tuán)隊(duì),可根據(jù)相關(guān)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),提供智能門鎖ESD/EOS及浪涌防護(hù)整體解決方案。

智能門鎖浪涌靜電保護(hù)方案設(shè)計(jì)圖

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如圖所示,智能門鎖控制板由鋰電池+干電池組合供電毫米波雷達(dá)傳感器系統(tǒng)喚醒、藍(lán)牙芯片電源管理 IC、3D 人臉識(shí)別、指紋識(shí)別、傳感器、按鍵、LCD 顯示屏、馬達(dá)驅(qū)動(dòng)等組成。智能門鎖控制板供電分為鋰電池和干電池兩部分,優(yōu)先使用鋰電池供電,鋰電池沒電后干電池才會(huì)進(jìn)行供電,鋰電池就可以拿出來充電,鋰電池充電時(shí)也不會(huì)停機(jī),從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)供電時(shí)刻在線的效果。即便是鋰電池干電池都沒電,還可以用充電寶或USB Type-C數(shù)據(jù)線給門鎖充電,實(shí)現(xiàn)應(yīng)急解鎖。

在實(shí)際使用中,由于靜電ESD和浪涌的存在,會(huì)導(dǎo)致智能門鎖出現(xiàn)故障,甚至對(duì)智能門鎖系統(tǒng)產(chǎn)生不可逆的破壞性。針對(duì)智能門鎖靜電浪涌問題,東沃電子可提供高緊湊度、大功率、低鉗位電壓、低漏電、超高穩(wěn)定性的全系列ESD靜電防護(hù)器件,客戶可根據(jù)不同接口的靜電等級(jí)選擇合適的產(chǎn)品。

智能門鎖浪涌靜電防護(hù)器件TVS/ESD選型攻略

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1)Type-C(USB)電源供電口ESD防護(hù)器件選型

智能門鎖通過Type-C(USB)接口供電(充電),根據(jù)充電電流大小可選擇5V或12V的ESD靜電保護(hù)二極管。5V電源供電口推薦東沃SD05C或DW05DP-S,SD05C最大IPP=30A(8/20us),功率450W,采用SOD-323封裝;DW05DP-S最大IPP=100A(8/20us),功率2000W,采用DFN1006-2L小尺寸封裝。12V推薦東沃SD12C或DW12P4N3-S,SD12C最大IPP=18A(8/20us),功率400W,采用SOD-323封裝;DW12P4N3-S最大IPP=150A(8/20us),功率4000W,采用DFN2020-3L封裝,可滿足大功率充電需求。

2)Type-C(USB)數(shù)據(jù)口,高速I/O接口ESD防護(hù)器件選型

智能門鎖高速數(shù)據(jù)或I/O傳輸時(shí),對(duì)結(jié)電容要求比較高,通常要求選擇Cj<0.5pF的ESD防護(hù)器件。東沃電子技術(shù)推薦選型DW05DRF-B-E或DW05DGCMS-BH-E。東沃DW05DRF-B-E最大IPP=4A(8/20us),功率80W,結(jié)電容0.3pF,采用DFN1006-2L封裝;東沃DW05DGCMS-BH-E最大IPP=3A(8/20us),功率75W,結(jié)電容0.15pF,采用DFN0603-2L封裝,適合更高數(shù)據(jù)傳輸速率。

3)VBAT電池接口ESD防護(hù)器件選型

智能門鎖鋰電池電壓一般為4.2~4.5V,超過可能充鼓電池。針對(duì)4.2~4.5V電池端ESD防護(hù),東沃電子技術(shù)推薦選型4.5V的ESD二極管:DW4.5DPF-B-S、DW4.5D3HP-S、DW4.5DPVL-S、DW4.5P4N3-B-S等,功率大小根據(jù)實(shí)際需求選擇。東沃DW4.5DPF-B-S最大IPP=30A(8/20us),功率450W,采用DFN1006-2L封裝;東沃DW4.5D3HP-S最大IPP=100A(8/20us),功率1500W,采用SOD-323F封裝;東沃DW4.5DPVL-S最大IPP=180A(8/20us),功率2160W,采用DFN1610-2L封裝;東沃DW4.5P4N3-B-S最大IPP=250A(8/20us),功率4000W,采用DFN2020-3L封裝。5V電池接口防護(hù),東沃電子技術(shù)推薦選用DWGB0511D2、DWGB0510D2等。東沃DWGB0511D2最大IPP=100A(8/20us),功率900W,采用DFN1006-2L封裝。東沃DWGB0510D2最大IPP=50A(8/20us),功率600W,采用DFN1006-2L封裝。

4)按鍵、觸摸、LED接口ESD防護(hù)器件選型

智能門鎖鍵盤、觸摸輸入和LED信號(hào)等接口靜電防護(hù),東沃電子技術(shù)推薦選用結(jié)電容小于20pF的ESD二極管。3.3V信號(hào)推薦DW03DMS-B-E、DW3.3DF-B-E、DWUB3312D2、DWUB3310D1等,結(jié)電容分別為20pF、15pF、15pF、15pF,封裝分別為DFN0603-2L、DFN1006-2L、DFN1006-2L、DFN0603-2L。5V信號(hào)推薦DW05D5BC-B-E、DW05DF-BH-E、DW05DMS-BH-E、DWUB0510D2等,結(jié)電容分別為11pF、14pF、20pF、15pF,封裝分別為SOD-523、DFN1006-2L、DFN0603-2L、 DFN1006-2L。

5)LCD接口ESD防護(hù)器件選型

智能門鎖LCD信號(hào)接口ESD靜電防護(hù),結(jié)電容大小要求0.5pF左右,東沃電子技術(shù)推薦選型DW05DUCF-B-E、DW05DRF-B-E、DWMB0515D2、DWMB0516D2,工作電壓均為5V,結(jié)電容分別為0.5pF、0.3pF、0.3pF、0.3pF,封裝均為DFN1006-2L。電源部分東沃電子技術(shù)推薦選型DW07D5-B-E、DW18D-B-S,工作電壓分別為7V、18V,封裝分別為SOD-523、SOD-323。

6)傳感器接口ESD防護(hù)器件選型

智能門鎖傳感器供電接口防護(hù),東沃技術(shù)推薦選型SD05C,數(shù)據(jù)傳輸接口防護(hù)選用DW3.3DF-B-E,參數(shù)見上文。

7)音頻輸出接口ESD防護(hù)器件選型

智能門鎖音頻輸出接口防護(hù),東沃技術(shù)推薦選型DW05DRF-B-E,參數(shù)見上文。

8)RF射頻接口ESD防護(hù)器件選型

智能門鎖無線射頻(WIFI/藍(lán)牙/NFC等)接口ESD靜電保護(hù),由于信號(hào)頻率較高,需要采用超低結(jié)電容的ESD二極管,東沃技術(shù)推薦選型DWPMB0511D2,最大IPP=3A(8/20us),功率60W,結(jié)電容0.18pF,采用DFN1006-2L封裝,確保信號(hào)的完整性。

9)UART接口ESD防護(hù)器件選型

指紋模塊、人臉識(shí)別模塊、無線模塊等與主機(jī)采用UART方式連接,UART接口防ESD靜電保護(hù),東沃技術(shù)推薦選型DW03DLC-B-S或DW05DLC-B-S,工作電壓分別為3.3V和5V,結(jié)電容均為1pF,功率均為350W,均采用SOD-323封裝。

10)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)浪涌防護(hù)器件TVS二極管選型

馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路由于感性負(fù)載存在的原因容易產(chǎn)生浪涌尖峰,如果不加以保護(hù)很容易損壞驅(qū)動(dòng)芯片,甚至影響系統(tǒng)的工作,為此需要選用浪涌抑制器件TVS二極管加以防護(hù),東沃技術(shù)推薦選用SM4L17A、SMAJ15CA,功率均為400W,東沃SM4L17A在10/1000us測(cè)試條件下IPP=14.5A,采用SOD-123封裝;東沃SMAJ15CA在10/1000us測(cè)試條件下IPP=16.39A,采用SMA/DO-214AC封裝。

以上是東沃智能門鎖浪涌靜電保護(hù)方案,如有特殊需求,歡迎前來探討。浪涌靜電防護(hù)方案,找東沃電子,電路保護(hù)不迷路!方案中選型用到的ESD靜電保護(hù)二極管和TVS二極管,東沃電子已全面量產(chǎn)、品質(zhì)穩(wěn)定、高可靠性、交期迅速、廠家價(jià)格、免費(fèi)樣品、免費(fèi)EMC測(cè)試、免費(fèi)選型!

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