一种基于智能家居控制电路弱电保护电路的制作方法

本发明涉及弱点保护领域，尤其涉及一种基于智能家居控制电路弱电保护电路。

背景技术：

智能家居中控制器以及通信模块通常用弱电控制，因此对于如何防止市电干扰，雷击浪涌搞得方案设计大多数针对于物理层面防护，如控制器内外的工作环境的改善，添加浪涌保护器，以及导线采集屏蔽线等，但是这些都无法从根源上解决问题，此外，有些控制防护中采用软保护，但是进入软件保护需要一个保护时间，因为在灵敏度上以及反应速度上仍有待改进。因此，现需一种可以减少过流过压出现的偶然性和经常性、灵敏度和反应时间高的控制器电路弱电保护电路。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提出了一种可以减少过流过压出现的偶然性和经常性、灵敏度和反应时间高的控制器电路弱电保护电路。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种基于智能家居控制电路弱电保护电路，其包括电源和cpu，还包括第一保护电路、第二保护电路、第一emi电路和第二emi电路；

第一保护电路保护电源到cpu一个输出引脚之间的电路不受雷击和浪涌影响；

第二保护电路保护电源到cpu另一个输出引脚之间的电路不受雷击和揽工影响；

第一emi电路提高第一保护电路的emi性能；

第二emi电路提高第二保护电路的emi性能；

第一保护电路分别与电源和cpu电性连接，第二保护电路分别与电源和cpu电性了连接，第一emi电路与第一保护电路电性连接，第二emi电路与第二保护电路电性连接。

在以上技术方案的基础上，优选的，第一保护电路包括：ptc热敏电阻rt1和tvs1；

ptc热敏电阻rt1的一端与电源的正极电性连接，ptc热敏电阻rt1的另一端分别与tvs1的正极和cpu的一个输出管脚电性连接，tvs1的另一端接地。

进一步优选的，第二保护电路包括：ptc热敏电阻rt2和tvs2；

ptc热敏电阻rt2的一端与电源的负极电性连接，ptc热敏电阻rt2的另一端分别与tvs2的正极和cpu的另一个输出管脚电性连接，tvs2的另一端接地。

更进一步优选的，在直流电路中，tvs1和tvs2是单向tvs管，在交流干扰测试电路中，tvs1和tvs2是双向tvs管。

在以上技术方案的基础上，优选的，tvs管选型步骤为：

s101、确定待保护的电源或信号的直流电压或持续工作电压；

s102、选择tvs管的工作电压等于或大于s101中的电压；

s103、根据电路中的干扰脉冲的波形、脉冲持续时间，确定能够有效抑制该干扰的tvs峰值脉冲功率；

s104、tvs管的最大相位电压应低于被保护电路所允许的最大承受电压；

s105、双向tvs管用于交流电或来自正负双向脉冲的场合，单向tvs管用于直流电路。

在以上技术方案的基础上，优选的，第一emi电路保护电阻r1和电容c1；

电阻r1的一端和电容c1的正极分别与tvs1的正极电性连接，电阻r1的另一端和电容c1的负极均接地。

在以上技术方案的基础上，优选的，第二emi电路保护电阻r2和电容c2；

电阻r2的一端和电容c2的正极分别与tvs2的正极电性连接，电阻r2的另一端和电容c2的负极均接地。

本发明的一种基于智能家居控制电路弱电保护电路相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过设置ptc热敏电阻，在交流电进入电路中，通过ptc热敏电阻发热形成高阻，根据分压原理，可以起到分压作用，结合tvs管吸收过压的能量，进而使保护电路输出端的后续电路工作电压在保护电压值以下；

(2)通过设置tvs管，当tvs管两端经受瞬态能量冲击时，能快速地将其两端的阻抗降低，通过将能量吸收掉从而把其两端的电压钳制在其标称值上，保护后端元件，可以保护后续电路或芯片避免受到雷击和浪涌的损害；

(3)整个装置可以直接减少过流过压的偶然性和经常性，提高灵敏度，降低反应时间，可以瞬间激发保护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种基于智能家居控制电路弱电保护电路的结构图；

图2为本发明一种基于智能家居控制电路弱电保护电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明的一种基于智能家居控制电路弱电保护电路，其包括电源、cpu、第一保护电路、第二保护电路、第一emi电路和第二emi电路。

第一保护电路，保护电源到cpu一个输出引脚之间的电路不受雷击和浪涌影响。其中，ptc是positivetemperaturecoefficient的缩写，意思是正的温度系数，泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件；tvs管指的是瞬态二极管。第一保护电路包括：ptc热敏电阻rt1和tvs1；ptc热敏电阻rt1的一端与电源的正极电性连接，ptc热敏电阻rt1的另一端分别与tvs1的正极和cpu的一个输出管脚电性连接，tvs1的另一端接地。

第二保护电路，保护电源到cpu另一个输出引脚之间的电路不受雷击和揽工影响；第二保护电路包括：ptc热敏电阻rt2和tvs2；ptc热敏电阻rt2的一端与电源的负极电性连接，ptc热敏电阻rt2的另一端分别与tvs2的正极和cpu的另一个输出管脚电性连接，tvs2的另一端接地。

其中，tvs管选型步骤为：

s101、确定待保护的电源或信号的直流电压或持续工作电压；

s102、选择tvs管的工作电压等于或大于s101中的电压；

s103、根据电路中的干扰脉冲的波形、脉冲持续时间，确定能够有效抑制该干扰的tvs峰值脉冲功率；

s104、tvs管的最大相位电压应低于被保护电路所允许的最大承受电压；

s105、双向tvs管用于交流电或来自正负双向脉冲的场合，单向tvs管用于直流电路。

在直流电路中，tvs1和tvs2是单向tvs管，在交流干扰测试电路中，tvs1和tvs2是双向tvs管。

第一emi电路，提高第一保护电路的emi性能。其中emi指的是电磁干扰，emi第一emi电路保护电阻r1和电容c1；电阻r1的一端和电容c1的正极分别与tvs1的正极电性连接，电阻r1的另一端和电容c1的负极均接地。

第二emi电路，提高第二保护电路的emi性能。第二emi电路保护电阻r2和电容c2；电阻r2的一端和电容c2的正极分别与tvs2的正极电性连接，电阻r2的另一端和电容c2的负极均接地。

在本发明中，保护电路的主要元器件是tvs管以及自恢复保险丝或者ptc热敏电阻。若选用自恢复保险丝，在抗交流干扰时，针对待保护的具体元器件以及外围设备，匹配自恢复保险丝的熔断电流以及过压值。自恢复保险丝在过流的情况下，其温度升高，则相应的阻值呈指数形式增长，依据分压原理，在过压的情况下，其输出端断路，从而有利益保护电路。

在本实施例中，选用的是ptc热敏电阻，ptc热敏电阻在交流电信号进入电路中，通过热敏电阻发热形成高阻，根据分压原理，起到分压作用，结合tvs管吸收过压的能量，进而使保护电路输出端的后续电路工作电压在保护电压值以下。

tvs管的作用原理是当tvs管两端经受瞬态能量冲击时，能快速地将其两端的阻抗降低，通过将能量吸收掉从而把其两端的电压钳制在其标称值上，保护后端元件，可以保护后续电路或芯片避免受到雷击和浪涌的损害。在本实施例中，以ptc和tvs管构成回路，当有大的交流电压灌入时，ptc开始发热，进而形成高阻，保证后续电路不被烧坏，对地的tvs能起到保护作用。在进行直流过流以及过压测试时，ptc热敏电阻相当于一个阻值很小的电阻，流过ptc热敏电阻的电流很大，此时，ptc热敏电阻相当于一个限流管，对于超过其最大耐受电流时，其升温很快，其阻值变化很大，从而达到限流的目的。在本实施例中，选用的是ptc热敏电阻和型号为smbj6.5ca的tvs管。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。