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  • 自恢复保险丝用于安防设备过流保护的解决方案

  • 文章出处 - 万瑞和电子 | 作者 - 管理员 | 人气 - | 发表时间 - 2013-09-26 09:20:43
  • 一、安防的概念:

      安防系指“安全防范系统”的简称。安全防范系统SPS(security&protection system)以维护社会公共安全为目的,运用安全防范产品和其它相关产品所构成的入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、防爆安全检查系统等;或由这些系统为子系统组合或集成的电子系统或网络。 
      安全防范系统在国内标准中定义为SPS,而国外则更多称其为损失预防与犯罪预防(Loss prevention&Crime prevention)。损失预防是安防产业的任务,犯罪预防是警察执法部门的职责。
     

    二、安防系统的基本结构:

      安防系统主要包括:闭路监控系统、防盗报警系统、楼宇对讲系统、停车厂管理系统、小区一卡通系统、红外周界报警系统、电子围栏,巡更系统 考勤门禁系统,安防机房系统,电子考场系统、智能门锁等等。
      简单的概括起来,各个子系统的基本配置包括:前端、传输、信息处理/控制/显示/通信三大单元。不同的子系统,其三大单元的具体内容有所不同。
      如视频安防监控系统VSCS(video surveillance&control system)利用视频技术探测、监视设防区域并实时显示、记录现场图像的电子系统或网络。系统的前端设备是各种类型的摄像机(或视频报警器)监视器及其附属设备,传输方式可采用同轴电缆传输或光纤传输;系统的终端设备是显示、记录、控制、通信设备(包括多媒体技术设备),一般采用独立的视频中心控制台或监控-报警中心控制台。
    安防系统基本结构图
     
    指纹门禁考勤系统
    摄像头监控系统
    摄像监控系统结构分布图 \
    摄像监控系统解析图
    社区监控图
    门禁系统图
    门禁系统分析图

    三、安防设备及供电系统的主要结构特点:

    1、安防设备供电电路特点:多数是采用单个电源的多路输出供电系统,少数是独立供电。
    2、安防设备应用的电磁环境复杂,易受各种电磁干扰、雷电、电源电压波动的影响,容易通过电源线、数据端口(如USB口、RS232、RJ45接口)等传入大电流损坏设备。
    3、易受高温、潮湿影响。
    4、安装易产生各种错误(如短路、电源线接反、数据线与电源线接错),会产生大电流而损坏设备。

    四、WHPTC在安防设备过流保护中能解决的问题:

    1、WHPTC在电源输入端配合防雷元件做防雷、过电流保护应用:
    在这种应用中,主要是为了避免电源电压波动、雷电流干扰产生过流损坏相关设备。
    2、WHPTC在单电源的多支路供电系统中的应用:
    在这种应用中能解决因某单台设备损坏使整个系统瘫痪的问题。WHPTC在这个系统中可以解决好因其中一
    台设备(例如楼宇对讲中的单个用户)的短路而使整个系统无法正常工作的问题,达到的最终目的是当短路出现后能及时保护从而将故障设备从系统中隔离出来,而不影响其他设备的正常工作。可有效避免安装易产生各种错误(如短路、电源线接反、数据线与电源线接错),而损坏设备。
    3、WHPTC在安防设备数据接口保护的应用:
    安防设备易受各种电磁干扰、雷电、电源电压波动的影响,容易通过电源线、数据端口(如USB口、RS232、RJ45接口)等传入大电流损坏设备。WHPTC在这里应用可有效保护数据端口所连接的系统设备。
    4、解决超温保护问题(对室外设备、故障设备的保护)。

    五、WHPTC在安防设备过电流保护中的应用方法:

      上述描述的常见问题,也是最关键的、致命性的问题。在设计中也是考虑最多的问题,解决问题的方法也是多种多样。但不论使用哪种方法都有一个共同的特点,那就是使用的元器件多、电路比较复杂、占用空间多、成本高、不便于维修。
     
    介于上述情况,这里介绍使用WHPTC解决这类问题的方法与技巧:
     
    从上述问题的描述中可以看出,这些问题具有一个共同的特点,那就是最终损坏的是电源电路。所以解决这类问题的焦点就集中到电源电路、供电回路的保护上了。我们只需在防盗器的供电线上串联一个自复位过流保护器件WHPTC,即可同时解决上述问题。 使用的元器件最少,只有一个元件,而且电路最简单、占用空间最少、成本低、不需要维修。
     
    具体的使用方法与装联位置如下各电路的红色凸显地方。PTC型号依电路电流大小不同而有差异。
     

    六、PPTC在安防设备过流保护应用中的优势: 

    pptc在安防设备过流保护的应用优势

    七、PPTC在安防设备过电流保护应用中的安装位置如下例组图:

    wh ptc在监控器高速电路保护的应用
    pptc在安防电源的应用
    wh ptc在安防设备接口的应用
    wh ptc的应用位置
    wh ptc在开关的应用
    wh ptc在安防设备电源开关的应用
    wh ptc在安防设备接口的实际应用
    wh ptc的实际应用 \
    小区监控系统基本结构图
    232串口保护方案
    wh ptc在安防电源接口的保护
    CNA串口保护方案
    485接口保护方案

    八、WHPTC在USB3.0中的应用:

      最新USB3.0协议(或"SuperSpeed USB")被开发用于提供更高的数据传输速率,并通过支持每个端口上的更高电流水平提高供电能力。它包含新的电源管理功能,以及可向后兼容USB2.0设备的新电缆和连接器。最显著的变化是,4条附加的铜数据线被平行地增加到现有的USB2.0总线中(如图所示)。这些附加的铜数据线被用来传输超高速数据,但也会传输ESD和其它有害的瞬态电压。
      USB3.0增加的电流和供电能力意味着需要新的电路保护方案。经过改进的电路保护方法可以帮助保护USB3.0应用免受过流、过温及ESD瞬态电压带来的损害。
    过流保护:
      USB3.0通过两个部件提供电源:一个标准的主机(A型连接器)以及一种新型供电设备(Powered-B连接器)。最新SuperSpeed规范提高了可供给USB设备的电流总量(从0.5A提高到0.9A)。新的Powered-B连接器允许一个USB设备以高达1.0A的电流给另一设备充电。由于过流状态会影响电源总线,所有的电源(如主机、集线器和Powered-B设备)都必须提供过流保护。过电流保护也是UL60950标准所要求的。
      与USB2.0类似,所有类型的USB3.0主机必须提供电源。USB3.0的单个单元负载重定义为150mA,比USB2.0的100mA略有增加。现在,一个USB3.0主机必须能够每端口支持多达6个单元(900mA)。此外,USB3.0集线器可能不再需要总线供电了。所有USB3.0集线器现在必须每个端口都能够支持900mA的电流。
      此外,支持USB充电和USB3.0的系统需要能承受更高电流的过流保护器件。USB充电器规范采用与USB2.0相同的引脚配置,但允许更高的电流(每端口高达1.5A)。
      最后,USB3.0定义了一种新的Powered-B连接器,其主要的好处是更好的便携性。Powered-B连接器允许去除USB电缆和额外的电源。使用Powered-B连接器的USB设备现在可为另一USB设备供电。通过提供两个额外的接插口,新的连接器可使一个电源(带有Powered-B连接器插座)能向另一设备(带B型供电连接器插头)提供高达1000mA的电流。例如,一台打印机可给一台无线适配器供电,从而无需一条有线USB连接。
      在所有这些应用中,高分子聚合物正温度系数器件(PPTC)为USB过流保护提供了最具性价比的解决方案。PPTC器件可用于USB3.0主机应用、USB3.0集线器应用、USB充电器应用,以及USB3.0 Powered-B连接器应用中的电流限流保护。在USB电源的VBUS端口安装的PPTC PolySwitch器件可在短路时限流,防止因下游电路突然短路造成的过流损坏,并有助于实现UL60950标准。
    PPTC过流保护器件可帮助设计师满足USB 3.0规范的新的大电流要求,并提供一种简单的、节省空间的限流解决方案。
    wh ptc在USB3.0的保护应用
    wh ptc在usb3.0发送端和接收端的应用
    usb 3.0接口端wh ptc的应用
    wh ptc在电源输入端过流保护的应用
    wh ptc 在USB接口的过流保护
    wh ptc在安防产品485接口的过流保护应用
    wh ptc在安防设备通讯接口的应用
     
      WHPTC自恢复保险丝的过流、过温保护特性,在红外摄像机、高速球等安防监控设备中,能及时有效防止因偶然的高压大电流、局部短路、串扰过流、超高温等对设备的破坏,因及时保护和自恢复特性,降低生产维护成本,让监控设备符合UL、3C、TUV、GB系列安规测试要求。

    八、PPTC在安防设备过流保护中常用的型号:

    1、插件PTC:WH30-110、WH30-135、WH30-160、WH30-250、WH30-300;
    WH60-110、1WH60-135、WH60-160、WH60-250。 主要是WH60-110应用较多,电源电压多为12V、5V,考虑特殊环境而选偏高压的。 2、SMD的常用:WH1812-010、WH1812-014、WH1812-110、WH1812-150、WH1812-160、WH1812-260。 电源电压12V居多。 3、对新客户、新产品要根据实际要求选型。
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