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深圳市創唯電子有限公司 是全國性最出色的進口電子器件代銷商。關鍵批發兼零售業全球著名生產商的五金機械射頻連接器 電纜電線 IC集成電路芯片 航空公司連接頭 汽車繼電器 控制器 接線端子排等上萬種商品數萬種型號規格,商品涉及到電腦上 通信 小車 家用電器 互聯網 嵌入式等諸多行業,并聯接技術領先的技術性出示包含普遍行業的顧客服務提供商和供性價比高的個性化服務。
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使用強有力的防護技術,使手機銷售終端(POS)的正常運行時間最大化。
高級設計理念可有效避免因過電流、過電壓、過熱而造成的損壞,提高移動設備的可靠性和使用壽命。
隨著移動電子技術的發展,新的、功能更強的便攜式銷售終端(POS)設備應運而生。使用者依靠這些新設備的性能來完成各地的零售交易。無論小商店還是大商店,最大化正常運行時間和確保高可靠性對任何零售業務都是至關重要的。
設計者所面臨的挑戰包括:保護他們的產品免受人為觸碰和過電流(ESD)造成的靜電放電等危險,以及在使用電源適配器時由交流電源線引起的瞬態事件。設計者所面臨的另一個挑戰是,必須開發出能延長電池壽命和安全地加速電池重新充電時間的產品,從而減少POS終端的停機時間。利用鋰離子電池,設計者可以在小容量電池中提供高能量密度,并可實現快速充電;然而,設計者需要管理充電周期,并對電池進行監控,以免損壞電池。
設計師面臨的第三個挑戰是要確保他們的產品符合適用的標準。違反標準會妨礙新產品及時上市。經國家認可的測試實驗室拒絕產品會導致重新設計工作和重新測試,從而導致收入減少,進而導致產品推遲上市。
設計者可以選擇多種元件用于產品保護和問題檢測,包括熔斷器、壓敏電阻、瞬態電壓抑制器、ESD抑制器和溫度探測器。本論文提供了POS終端、電源適配器和打印機模塊所需的保護和檢測元件的設計指南。圖1顯示了較老的POS終端、較新的終端和電源適配器,并列出了能夠增強產品功能的保護和檢測元件。圖2展示了POS終端系統的主要組成部分。
安全電源適配器
電力適配器連接到交流電源線;因此,電力適配器需要保護交流電源線,以防止電源線的過流、瞬變和雷擊。圖3顯示了電源適配器和推薦保護元件的電路框圖。
輸入量保護、整流器和濾波器塊的保護元件包括過電流保護用的熔斷器和瞬態能量保護用的壓敏電阻。設計者應根據其設計來考慮是需要快熔還是慢熔。它們需要確保熔斷器的額定電壓高于交流電壓,熔斷器的電阻必須足夠小,以最大限度地降低熔斷器的耗電量。設計者可以根據可用的PC板空間,在管型熔斷器、軸向引信型熔斷器和表面貼裝型熔斷器中選擇。
高頻率的轉換器和鉗子模塊也需要保護,以防止瞬時通過輸入模塊傳播。在這個模塊中,設計者可以利用瞬態電壓抑制器(TVS)二極管來保護敏感的電路。該裝置能在皮秒內對瞬態進行響應。設計者可選擇雙極或單極二極管。此外,設計者還可以采用徑向引線形式或表面安裝形式使用這些元件。
輸出器保護,整流器和濾波模塊連接外部外設。對于連接不當的外圍設備,肖特基二極管可以提供反極性保護。肖特基二極管具有較低的正向電壓,可將器件的功耗降低到最小,從而達到最大的功率適配器效率。設計者需要確保肖特基二極管能夠支持最大輸出電流的電源適配器。
如能給USBType-C器件充電,則可輸出100W。盡管USB類型C器件能提供100W的大功率充電,但是USB連接器針腳之間的距離非常緊密,很容易被灰塵和污垢短路。設計者可以通過監控USB連接器內的溫升來防止USB電路的損壞。數字溫度指示器在連接器溫度達到100℃左右時,可將電阻從10Ω增大到1MΩ。電阻率升高會使電源適配器的輸出斷電。這是專為USB連接器設計的溫度指示器,符合USBType-C標準,可以防止USB連接器和輸出模塊的損壞。
手機POS終端保護。
銷售終端需要經常與零售員工和客戶保持聯系。很多零售商店在地面上鋪上地毯,再加上濕度低,有利于形成容易受到靜電放電影響的環境。在POS終端中,圖4顯示了電路模塊。
DC輸入模塊需要有過流和瞬態保護。設計者應該考慮用帶有0402密封層的表面安裝引信,以節省PC板空間。采用快速引信可以在5秒內快速響應200%的過電流而切斷電源,從而保護DC輸入模塊和POS終端的其他部分。該TVS二極管對直流輸入電路提供瞬態保護。表面安裝版可分為雙極型和單極型兩種。表貼式可安全地從10/1000μs脈沖中吸收高達1500W的能量。
C輸入塊要求電源適配器輸出塊提供必要的溫度保護。另外,USBType-C輸入模塊可以連接到外部環境。所以這個模組必須要防止靜電放電(ESD)。TVS二極管陣列,可用于最多5個雙極型二極管,用于保護電路模塊的所有部分。二極管能吸收瞬態電壓±20kV。每一個二極管的電容只有0.2pF左右,所以它的元件對USB傳輸協議的影響是可以忽略的。
連接到微處理器、MPU、模塊的模塊應該具有暫態保護功能,以保證它們的安全性?蓪VS二極管和TVS二極管陣列分別用于存儲器和觸摸屏顯示器。觸摸屏與用戶接觸時,尤其易受靜電放電影響。多極管陣列能夠提供完全保護的觸摸屏電路。
無線網絡模塊也會暴露于外部環境。建議ESD保護采用聚合物復合ESD抑制器。因為RF電路的設計目的是維持50Ω特性的輸出阻抗,所以設計者需要使用對電路輸出特性影響較小的保護元件。高分子ESD抑制劑可以防止直接接觸產生±8kVESD瞬變和空氣放電產生±15kVESD瞬變;這種器件的最大電容只有0.12pF。該ESD抑制器的泄漏電流為幾納安。這樣,ESD抑制器就能在不干擾GHzWi-FiRF信號的情況下提供必要的保護。
盡管鋰離子電池組在小型電池中有較高的能量密度,但是如果受到外部短路的影響,很容易發生熱失控。電池組的保護功能由電池管理電路提供;然而,設計者應該為電池組提供過流保護。設計者應該考慮使用可重置的過流保護元件,例如聚合物溫度系數(PPTC)元件。器件的最大電阻為150毫歐,當電流大于2安培時,電阻降至毫歐。過流時間一般為5秒鐘;此外,PPTC可以使用節省空間的0402表面貼裝封裝。該PPTC元件功耗低,串聯電阻能提供快速的過流反應,保護鋰離子電池組。
安全打印機。
收款機在POS終端上可以是終端一體機,也可以是獨立設備。無論如何,打印機需要防止其過流、瞬變和靜電放電。圖5展示了樣例打印機和推薦的保護組件。在圖6中有打印機電路模塊的細節,以及需要保護特定模塊的元件。
印刷設備具有三個電路板,即直流輸入、觸摸屏顯示和Wi-Fi模塊,它們類似于POS終端電路,需要類似的保護元件。以太模塊連接到外部電路,需要ESD保護。對這種高速數據通信模塊,設計人員必須選擇不影響傳輸速率的保護元件。設計者可以考慮一組多管腳的TVS二極管陣列,該陣列具有±20千伏的接觸保護和±30千伏的空氣放電保護,同時每個I/O線只裝載2pF以太網電路。圖7所示為一組采用小4通道低電容TVS二極管陣列的建議保護方案。器件還包括能夠吸收150W和10A的8/20μs瞬態脈沖的齊納二極管。
印表機的USB連接器模塊也連接到外部設備;因此,它也需要ESD和瞬時電壓保護。和Wi-Fi模塊一樣,ESD抑制器也能在保護I/O線的同時增加電路的最小電容。此設備版本可保護一個或兩個端口。
保證與國際和國內標準一致。
設計者應該了解POS機、打印機和電源適配器的使用標準。
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