高可靠性安防摄像头的保护方案

发布时间：2016-02-23 阅读量：904 来源: 我爱方案网作者:

【导读】安防摄像头可以在恶劣的环境下代替人工进行长时间监视，让人能够看到被监视现场的一切情况，并通过录像机记录下来。但是随着安防摄像头的迅速普及应用，摄像头如何提高可靠性也提上了日程，所以可靠的电路保护是检验安防摄像头能否长期工作的一个重要判断标准。

PolyZen 就是一种可以有效保护安防摄像头避免各种故障的器件。它可以有效地实现浪涌(surge)保护、长时间过压保护、过流保护、ESD 保护、过温保护和电源反向偏执保护。PolyZen 产品原理示意图如图1所示。它集成了一个可选择齐纳电压 (Vz) 的精密齐纳二极管或者 TVS 管，以及一个 PolySwitch 聚合物正温度系数 (PPTC) 器件。PolyZen 器件的一大优点在于齐纳二极管热耦合至非线性聚合物正温度系数 (PPTC) 电阻层。这个 PPTC 层完全集成到器件中, 以串联的形式连接在 VIN 与由二极管箝位的 VOUT 之间。这个PPTC 电阻层通过从低电阻状态切换为高电阻状态, 从而对较长时间的二极管过热或过电流事件做出反应, 又称为“动作”。动作的 PPTC 会限制电流并生成压降。这就有助于保护齐纳二极管及随后的电子设备, 有效地提高二极管的电源处理能力。

图1：PolyZen 产品原理图

下图 2 为用 PolyZen 器件承受过压的模拟实验，试验的电源为受功率限制的 20V/3A 电源，当 ZEN056V130A16YM 遭受此过压事件时，5.6V 的精密齐纳二极管能快速有效的钳位电压并分流故障电流，而 PolySwitch PPTC 组件继而可以快速关断过大的电流，从而帮助保护齐纳二极管和下游电子组件。

图2：PolyZen 20V/3A过压事件保护

下图 3 为用 PolyZen 器件承受浪涌的模拟实验，在 12V 输入电源的安防摄像头设备中，通常的要求是 IEC61000-4-2 标准要求的共模 8/20us 感应雷击浪涌，也就是感应雷击的内阻是 12欧姆，而电压通常要求通过 2000V。试验用 ZEN150V130A15YML7B 来测试 2000V 的浪涌，从图中可以看出 2000V 的浪涌电压经过 PolyZen 的钳位之后只有 46V，完全可以保护下游脆弱的电子设备。

图3：PolyZen 2000V 浪涌事件保护

下图 4 为用 PolyZen 器件承受静电 ESD 的模拟实验，PolyZen 除了拥有卓越的过压保护功能之外，还具有 ESD 静电保护功能，试验用 ZEN056V130A16YM 来测试，按照 IEC61000-4-2 标准的 30kV ESD 事件冲击，经过 ESD 冲击之后，PolyZen 器件性能正常，说明 PolyZen 可以承受高达 30kV ESD 的冲击。