便攜式電子產品的電路保護
在電子產品中最重要的設計工作是電路設計。電路可分為兩類:功能電路和保護電路。功能電路(如電源電路、振蕩器電路、A/D變換電路等)是用來實現(xiàn)電子產品各種功能的;而保護電路(過流保護電路、過壓保護電路及過流、過壓保護電路)是用來保護功能電路,以實現(xiàn)電子產品的安全性、可靠性及耐用性的。
近年來,便攜式電子產品發(fā)展迅速,如MP3、MP4、PMP、DVD、數(shù)碼相機及攝像機,筆記本電腦、上網本(一種小型筆記本電腦)和智能手機等。這些便攜式電子產品的主要特點是功能多、電路復雜、工作頻率高、頻帶寬、信號傳輸率高,并且體積?。ㄈ坎捎肧MD元器件),這對電路保護提出了更高的設計要求。在手機、筆記本電腦一類便攜式電子產品中,由于其工作頻率高、頻帶寬、要求高數(shù)據(jù)傳輸速率,電路保護設計的優(yōu)劣就不僅涉及電子產品的安全性、可靠性和耐用性,同時也涉及到電子產品的性能質量及成本。所以,電路保護是電子產品設計的重要工作。
電路保護的重要性
現(xiàn)在的便攜式電子產品中,電路保護的范圍極寬,數(shù)量也多。這里舉兩個典型便攜式電子產品來說明電路保護的重要性。
1 手機
手機的發(fā)展從單一的通話到能實現(xiàn)聽音樂、拍照、上網、看電視、GPS等功能的智能手機,電路愈加復雜,而相應的保護電路范圍也不斷擴展。圖1是手機中需要保護的各個部位。
圖1 手機中需要保護的部件
2 筆記本電腦
筆記本電腦已成為一種時尚的便攜式電子產品,最近開發(fā)出的“上網本”更受到年輕人的青睞。筆記本電腦比手機更復雜,其需要保護的部件范圍更廣(見圖2)。
圖2 筆記本電腦中需要保護的部件
這里要說明的是,圖1及圖2中的便攜式電子產品還不是最新的產品,但也能看出來電路保護的范圍之廣及數(shù)量之多,可見保護電路在這些產品中的重要性。
正是這些保護元器件才實現(xiàn)了電子產品的安全性、可靠性和耐用性,并且減少了用戶的維修次數(shù)、維修費用及設有手機及筆記本電腦對工作帶來的影響。
保護元器件的種類及工作原理
保護元器件分為三類:過流保護、過壓保護及過流、過壓保護。它們的基本工作原理如下。
1、過流保護
過流保護元件是一種非線性正溫度系數(shù)熱敏電阻(PPTC),如圖3所示。一旦有過流狀態(tài)出現(xiàn),過大的電流讓保護元件發(fā)熱使阻值發(fā)生變化,由低阻態(tài)躍變?yōu)楦咦钁B(tài),從而限制電流,使被保護的電路免受過流損壞;在過流故障排除后,保護元件冷卻,自動由高阻態(tài)轉變?yōu)榈妥钁B(tài),恢復正常工作。這種保護元件稱為自復式過流保護元件,如泰科電子公司的PolySwitchTM元件。
圖3 PolySwitchTM元件工作電路
DIY機械鍵盤相關社區(qū):機械鍵盤DIY
評論