雷卯一站式解决电子设备静电浪涌与接口安全

发布时间：2024-12-25 17:04

儿童安全座椅应连接于车辆专用接口，而非电子设备 #生活技巧# #驾驶技巧# #电子设备使用安全#

在快速演进的数字时代，电子设备不仅是日常生活的核心，更是工业自动化、智能穿戴、智能家居乃至未来交通的基石。然而，随着技术边界的不断拓展，设备面临的挑战也日益严峻，尤其是来自静电放电(ESD)、浪涌冲击及电磁干扰的威胁，它们如同无形的刺客，悄无声息地侵蚀着电子产品的稳定性与使用寿命。为此，构建一套全方位、高效能的防护体系显得尤为重要，以确保每一颗“电子心脏”都能在复杂多变的环境中强劲跳动，安全无忧。

从电力载波通信到蓝牙音箱，从氮化镓半导体应用到TWS无线蓝牙耳机，从精密传感器到LED智能照明，以及显示屏与智能穿戴设备的静电与浪涌防护策略。本篇文章，雷卯将带您踏上一场探索之旅，揭示静电浪涌防护的奥秘。

1.1 电力载波PLC模组应用方案

整机产品设计端，L，N 线上的安规防护设计，PLC 信号耦合设计，雷卯强烈建议参考下面的线路图，减少因浪涌等原因导致PLC模组损坏

说明:图中初次级双向TVS保护管（D1/D2）为必选；

L/N线上PLC信号接入点需要在压敏电阻（RV1）后面;

PLC信号后面需串接两个差模电感（L1/L2）与整机电源做隔离;

T1变压器为1:1变压器；

C1安规电容。

1.2载波信号浪涌保护方案

P0300SC半导体放电管用于载波耦合信号防护器件，其具有响应速度超快，IH值稳定，信号衰减极小，持续抗干扰能力极强等特点。

方案优点：保证信号完整性的同时，通过浪涌测试。满足IEC61000-4-5 10/700μs 6KV。

2.1 传感器（4-20mA）静电防护方案

雷卯采用S1M与LC2401CW保护常规4-20mA 24供电的敏感传感器芯片

方案优点：小封装，低电容，大电流保护。满足IEC61000-4-2，等级4，接触放电30kV，空气放电30kV。

3.1 蓝牙音箱控制板静电浪涌保护方案

蓝牙音响经常会因为插拔导致静电故障影响使用，如蓝牙音响会不读USB卡、放歌声音嘈杂、插电重启、电池不供电、杂音等，需按照国家要求的静电和浪涌测试要求，合理的设计电路。

以下雷卯推荐各种接口保护器件，保证可靠安全，有USB接口,TF卡接口，音视频接口和DC电源口/电池口。详细方案图可前往小程序的保护方案——信号接口板块查看。

满足IEC61000-4-2，等级4，接触放电30kV，空气放电30kV；如需满足IEC61000-4-5浪涌高等级测试需选用大功率SMC器件。

3.2 TWS无线蓝牙耳机静电保护方案

由于耳机工作电流小，体积小，推荐采用雷卯 SMD0603P010型号的自恢复保险丝，在充电仓中可以有效保护电流过大，过热的问题。

防静电ESD器件推荐使用LC0542T5，可以有效满足VBUS和IO的静电保护需求。

满足IEC61000-4-2，等级4，接触放电14kV，空气放电17kV.

4.1 雷达模组LMXBR202010电路方案

雷达模组LMXBR202010电路应用案例，该模组可应用于智慧照明、智慧安防、智能家居、智能家电等领域。

雷达芯片：XBR816

中心频率：9.85GHz

供电电压：1.2V

最高工作电流：50mA

降压器件DCDC：LM6216A12M3G（Vout：1.2V）、LM6216A30M3G（Vout：3.3V）

防静电保护器件ESD：ESDA05CT30（Vrwm：5V）

该模组器件具选用小封装，节约空间。

满足IEC61000-4-2，等级4，接触/空气放电±30KV。

5.1 LC03-6用于T1，T3/E3，10M/100M，高速驱动线路，ISDN-S/U接口线路静电浪涌保护方案

雷卯LC03-6系列应用于抑制两条高速数据线之间的静电浪涌，可以抗电流高达100A的冲击电流。可以做差模保护或共模保护，可以满足GR-1089的标准。

6.1 LED智能照明的电源模块及开路保护方案

用到雷卯器件有：

1.整流桥：雷卯整流桥的特色是封装尺寸业界最小，推荐IBS封装整流桥，IB-S系列专业用于LED照明领域；

2.自恢复保险丝PTC；

3.瞬态电压抑制二极管TVS ：有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏；

4.静电保护元件ESD ：照明行业大多应用5V、12V、24V、36V灯具，LED应用推荐不占空间的小体积封装，

5.LED开路保护元件PLED：专用于LED灯珠串联电路，使得当某一个LED 灯珠损坏或开路时并不影响其他LED灯珠的正常工作；并同时具有防过压保护性能，使得LED 能抵抗瞬时雷击。具有导通电压低、反应迅速、故障排除后可自恢复等特点，大大提高了LED 电路工作的稳定性。

7.1 显示屏花屏死屏的防静电方案

各种屏幕都有根基带，基带上有颗IC维持屏幕正常工作。静电从外壳地上和从PCBA板子上任何一处都可以窜进并影响到基带IC正常工作。IC的额定工作电压基本是3V，频率相对快速。

雷卯现在展示几个客户碰到的问题：

1.家电显示屏客户，打20KV空气静电，经常死屏，重启又好。雷卯分析电路板发现，客户已经用了很多ESD元器件，再分析元器件电性，发现，电压选择不对，电容也过高。雷卯推荐ESDA3.3CW-4解决ESD

2.车间平板控制设备，之前客户选择电容过高的SD03C，为此客户在电容这块煞费苦心地加载电容器件，还是不理想。雷卯推荐直接换LC03CI不用改电路板。如果想改电路板就首选ESDA3.3CW-4一颗搞定，可以替代4颗LC03CI，更是省去客户的4颗SD03C和4颗电容器件。

3.汽车行车记录仪，客户打外壳，静电脉冲，雷击脉冲会导致死屏。因为是汽车，测试等级更高，可以加ESDA3.3CW-4或LC03CI或SD03C，另外EMC整体上也要下功夫，这个交给EMC整改工程师讨论了。

8.1氮化镓GaN静电浪涌防护方案

前因：氮化镓不具有瞬态浪涌吸收能力，电路开关瞬态和雷击浪涌时，过流过压不能超过氮化镓的额定能力。

方案优点：处于反激式电源变压器初级的TVS能充分吸收FET开关瞬态产生的过冲能量，反应快、低残压、可控.

雷卯采用： PTVS160AF单颗器件防护,功率大，体积小，节约空间.

9.1 智能手表活动追踪器

智能手表，活动追踪器，也被称为健身追踪，这是一种可穿戴设备，是用于监视和跟踪的设备或应用的健身相关度量，可用于儿童位置监控，步行距离或运行情况，卡路里消耗和在某些情况下的心跳等，可判断运动的频率和强度以及人的身体状况。

针对智能手表推荐雷卯产品

10.1 耳机接口静电保护方案

方案优点：左右声道和MIC信号线上放ESD二极管保护后级芯片，雷卯再根据情况增加磁珠滤出杂讯，可以选择3.3V或5V ESD 二极管，可以保证信号完整性的同时，通过静电测试。满足：IEC61000-4-2，接触放电30kV，空气放电30kV，ISO10605-2等级4

10.2 TWS无线蓝牙耳机接口静电保护方案

方案优点：雷卯此方案包括TWS蓝牙耳机及充电仓两个部分全套方案，受于TWS耳机空间的限制以及移动携带原因，TWS 耳机保护方案我们提供紧凑，低容，低漏电，高稳定性防护器件，电源口我们采用大功率小封装ESD,EOS 保护器件，高频信号线采用低结电容ESD保护器件。所有ESD保护器件 IR <0.1uA。因此，此方案非常适合TWS 蓝牙耳机以及其他可穿戴产品。

此方案可以保证信号完整性的同时，通过静电测试。满足：IEC61000-4-2，接触放电30kV，空气放电30kV，ISO10605-2等级4。

1. TWS 蓝牙耳机 ESD &EOS 保护方案

2. TWS 耳机充电仓 ESD&EOS 整体解决方案

雷卯有详细的方案布线图，和推荐型号参数。请联系雷卯EMC小哥索要。

雷卯主要提供防静电TVS/ESD以及相关EMC元器件（放电管TSS/GDT、稳压管ZENER、压敏电阻MOV、整流二极管RECTIFIER、自恢复保险丝PPTC、场效应管MOSFET、电感）。

雷卯围绕EMC

电磁兼容

服务客户，自建免费实验室为客户测试静电ESD（30KV）、群脉冲EFT(4KV)、浪涌（8/20，10/700 10/1000）、汽车抛负载（7637 5a/5b）和元器件的性能测试等。Leidi

ch紧跟国内外技术更新脉搏，不断创新EMC保护方案和相关器件，目标方向为小封装，大功率，为国产化替代提供可信赖方案和元器件。

审核编辑黄宇

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