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楼宇自动化电路的保护解决方案

2015-10-19 10:37
野明月
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  下面简述楼宇自动化的安防监控系统的保护,安防监控设备在实际应用中,会经常地遭受过压事件,如果没有有效的保护,那么安防监控设备就会损坏。本文所指的过压事件包括Lightningsurge感应雷击事件和电压错接造成的长时间过压事件。感应雷击事件指的是,由于雷击发生时在电源中感应的电流浪涌引起的过压事件,安防监控设备常常会受到感应雷的影响,关于感应雷击事件,在国际标准IEC61000-4-5上有详细的阐述,这就要求楼宇自动化的安防监控系统也能符合IEC61000-4-5的要求。在安防监控系统,通常要求为能通过共模的感应雷击浪涌测试,感应雷击的内阻为12欧姆,浪涌电压通常为能通过2000V测试。电压错接造成的长时间过压事件则是指DC12V的输入电源被误接成AC24V造成的过压,由于安防监控领域常用的电压有直流DC12V和交流AC24V,在DC12V输入电源的安防监控设备系统中,如果在实验室和现场调试维修过程中,很容易将DC12V误接成交流AC24V,这时如果没有有效地电路保护,监控设备里的半导体器件和TVS器件就会承受过压而损坏。

  TE公司电路保护部门推出的PolyZen就是一种可以有效保护上述所讲的感应雷击事件和输入电源误接两种故障模式的器件。图2是TE公司的PolyZen器件的内部示意图。它内部集成了TVS二极管过压保护元件,能够和内部的PPTC过流保护元件起协同保护作用。在出现持续的高功率状态时,器件中的PPTC元件由于温度升高会从低电阻状态转变为高电阻状态,从而限制了电流并产生压降,有效地保护TVS二极管和接在它后面的电子电路,有效地增强了TVS的功率处理能力。对于12V输入的安防视频监控产品,TE电路保护部专门为安防监控研发出嵌位电压大约为为17.5V,电流1.3A的ZEN150V130A15YML7B。此PolyZen尺寸为3.2mmx2.5mmx1.3mm,它的占用面积仅仅是TE已往PolyZen产品(4x4x1.7mm)的一半左右,而且外围不需要外接任何其他器件,使得开发应用非常的方便,适合安防视频监控产品对体积严苛要求的发展方向。经测试该PolyZen产品可以完全满足2000V的感应雷击事件以及输入电源误接事件的保护要求。除此上述两种保护功能之外,该PolyZen器件还具有过流保护,过热保护,电源偏置保护,ESD保护等功能,给客户带来全面的可靠保护。

  

图2PolyZen产品内部示意图

  在楼宇自动化的其他领域比如照明监控系统、电力供应监控系统、电梯运行监控系统等,都需要可恢复的过流保护器件或者过流过压综合保护器件来进行可靠地保护。

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