上海雷卯电子：二轮车定位器电池静电浪涌防护方案

发布时间：2025-06-23 13:27
作者：AMEYA360
来源：上海雷卯电子
阅读量：159

　　二轮车定位器是电动自行车、电动摩托车等两轮交通工具的核心安全设备，集成卫星定位(GPS/BDS/GLONASS)、无线通信(GSM/GPRS)、电池管理等技术。

上海雷卯电子：二轮车定位器电池静电浪涌防护方案

　　定位器可以通过电瓶车的蓄电池直接取电，内部有高压降压转换模块，以适应不同电压范围的电瓶(9V-90V的超宽电压);另一方面定位器内置有备用锂电池，以防止蓄电池摘除后定位模块不工作，失去防盗定位功能;其核心挑战在于应对骑行、充电、存储等场景中电池系统面临的静电与浪涌威胁。

　　上海雷卯电子针对定位器的静电浪涌防护方案：

　　电源入口：

上海雷卯电子：二轮车定位器电池静电浪涌防护方案

　　雷卯采用SMBJ100CA TVS二极管Vrwm=100V ，适配 48V/60V/72V 电池系统，满电状态(如 72V 电池充电至 86.4V)仍留15%安全裕量;快速箝位浪涌电压，搭配PPTC自恢复保险丝防止过流; 满足 ISO 7637-2 脉冲 3a/b 测试要求，有效抑制电机启停、充电插拔等瞬态干扰。

　　雷卯推荐采用SD03CW 对IC电源端口进行静电浪涌保护，适配3.3V工作电压，SOD-323小封装，节省空间。满足IEC61000-4-2，等级4，接触放电30KV，空气放电30KV。

上海雷卯电子：二轮车定位器电池静电浪涌防护方案

　　天线防静电：雷卯采用3.3V低结电容二极管ULC3311CDN或5V低结电容ESD二极管ULC0511CDN30，满足天线接口的静电浪涌保护，超低电容，可以保证信号完整性，满足IEC61000-4-2(等级4)。如需满足IEC61000-4-5浪涌测试在前端设置GDT器件,选用SMD4532-090NF或者2R090-5S等。

　　在二轮车定位器的现有主流方案中，除电源、天线外，音频、UI按键、闪存、显示接口、预留USB升级口及传感器I2C接口等，因使用场景下静电浪涌触发概率相对较低，多数方案未强制设计防护，如需详细方案，可关注雷卯电子公众号或联系雷卯EMC小哥。

　　雷卯电子(Leiditech)致力于成为电磁兼容解决方案和元器件供应领导品牌，供应ESD、TVS、TSS、GDT、MOV、MOSFET、Zener、电感等产品。雷卯拥有一支经验丰富的研发团队，能够根据客户需求提供个性化定制服务，为客户提供最优质的解决方案。


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　　雷卯赋能储能安全 —— 防静电浪涌保护专家　　在新能源产业爆发的今天，储能系统的安全性成为行业核心命题。作为储能系统的“心脏”，电池管理系统(BMS)面临着浪涌冲击、静电干扰、通信稳定性等多重挑战。雷卯作为专业的防护方案和元器件供应商，以专业技术为BMS构建三重安全屏障：　　- 电源防护：采用大功率TVS二极管，实现毫秒级响应浪涌冲击，确保BMS供电稳定，即便在电网波动或雷击场景下也能保障系统运行连续性。　　- 信号防护：ESD静电保护器件为CAN、RS485等信号总线提供抗静电能力，满足接触放电±15kV、空气放电±25kV的严苛标准，保障通信信号零失真传输。　　- 全链路EMC解决方案：雷卯提供覆盖电源、信号、接口的全场景防护，助力客户通过ISO 10605等国际认证，实现安全与能效的双重突破。　　雷卯拥有行业领先的EMC电磁兼容设计整改专家团队。能够提供EMC培训,EMC整改,EMC免费测试，EMC器件选型供应。　　雷卯成功经验,帮客户整改通过《GB/T37408-2019 光伏发电并网逆变器技术规范》。　　场景化解决方案：精准适配多元储能需求　　雷卯针对不同应用场景的差异化需求，定制化开发防护方案，推动储能技术落地：　　- 新能源汽车领域：通过ISO 10605标准认证，防护方案可承受极端静电环境，适配车载BMS高频通信与高可靠性要求，为动力电池安全保驾护航。　　- 工商业储能场景：采用低漏流设计(如SM8S系列)，将待机功耗降至微安级，匹配长时间储能的低自放电需求，尤其适合光伏储能、数据中心备用电源等场景。　　储能行业法规图谱：中欧标准对照与合规指南　　储能产品全球化布局需跨越复杂的法规门槛。雷卯整理了核心产品的中欧法规对照，助企业快速把握合规要点：　　合规要点解析：　　- EMC测试：欧盟EN 55032/55035对应中国GB/T 9254.1(EMI)与GB/T 17626系列(EMS)，需重点关注电磁辐射与抗干扰能力。　　- 并网要求：欧盟EN 50438与中国GB/T 19939(光伏)、GB/T 36547(储能)直接对接，涉及电能质量、保护功能等技术细节。　　电池技术全景透视：成本、性能与应用场景大比拼　　储能技术路线的选择需综合考量成本、寿命、安全性等多维度指标。以下为主流电池类型对比：　　技术趋势洞察：　　- 磷酸铁锂凭借低成本、长寿命优势，仍是当前储能市场的主力选择;　　- 固态电池虽成本高昂，但500Wh/kg+的能量密度与超长寿命，预示着其将成为下一代储能技术的颠覆者;　　- 钠电池在-40℃低温环境下的优异表现，为北方地区储能应用提供了新可能。　　结语：从防护到赋能，雷卯助力储能安全　　在“双碳”目标驱动下，储能产业正从“技术验证”迈向“规模化应用”。雷卯以全链路EMC解决方案为支点，不仅为BMS提供从器件到系统的防护能力，更通过深度解读法规标准、前瞻布局技术路线，助力客户在安全合规的基础上实现技术创新。未来，随着固态电池、钠离子电池等新技术的成熟，雷卯将持续迭代防护方案，与行业共探储能安全与能效的终极答案。　　Leiditech雷卯电子致力于成为电磁兼容解决方案和元器件供应领导品牌，供应ESD，TVS，TSS，GDT，MOV，MOSFET，Zener，电感等产品。雷卯拥有一支经验丰富的研发团队，能够根据客户需求提供个性化定制服务，为客户提供最优质的解决方案。
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　　在工业自动化(电动机驱动 / 工业机器人)、交通基础设施(充电桩 / 车载电子)、安防系统(监控摄像头 / 门禁)、储能设备(BMS / 离网控制器)等领域，DC48V 电源因安全特低电压(SELV，≤60V)特性被广泛应用。　　上海雷卯电子基于 IEC 61000-4-2、EN 61000-4-2、GB/T 17626.2、IEC 61000-4-5、EN 61000-4-5、GB/T 17626.5等标准，定制化开发带极性反接保护的差共模浪涌防护方案，避免设备因静电、浪涌、极性反接等造成的故障。　　核心方案架构三级防护层层递进　　雷卯采用电压精度 ±5%、响应时间<1ns的TVS器件对后端电路的精准过压保护，可将8/20μS浪涌峰值钳位至≤93.6V(典型值)，避免后端 MCU、传感器等精密器件因过压击穿失效。支持400W~15kW多功率等级选型，适配室内外不同风险场景。　　TVS管后级串接PMOS 管或低压降肖特基二极管进行极性防反接保护，低内阻 PMOS 管功率损耗较传统二极管降低 60%，适合20A以上大功率系统;靠近芯片端并联低VF肖特基二极管进行负压浪涌防护。　　雷卯通过在GND与PE之间并接陶瓷气体放电管，为浪涌电流提供高效泄放路径;若产品涉及绝缘耐压测试，可提升GDT额定电压，同步满足耐压与浪涌防护需求。　　在芯片电源输入端并联低VF肖特基二极管，针对负压干扰提供快速泄放路径。　　雷卯自建 EMC 实验室，提供静电、浪涌、EFT 等免费测试，加速方案验证;针对高压、高频等特殊场景，可定制参数与封装;针对“零故障”场景推出PTC+TVS+ESD 组合方案，覆盖过压、过流、静电等多重风险。　　Leiditech雷卯电子致力于成为电磁兼容解决方案和元器件供应领导品牌，供应ESD、TVS、TSS、GDT、MOV、MOSFET、Zener、电感等产品。雷卯拥有一支经验丰富的研发团队，能够根据客户需求提供个性化定制服务，为客户提供最优质的解决方案。
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　　你的产品明明设计得很好，为什么一做EMC测试就失败?上海雷卯电子教大家4个超实用的EMC设计技巧四不口诀，帮你避开常见的坑!　　准则1 让电流“走捷径”，不绕远路　　核心逻辑：高频电流走 “电感最小路径”，环路越大→辐射越强!　　雷卯实验室关键知识点：　　· 信号电流必成环路，回流路径紧贴流出路径　　· 低频(kHz 级)走 “电阻最小路径”，回流可能分散;高频(MHz 级)走 “电感最小路径”，回流紧贴主线　　· 设计技巧：高速信号与回流平面紧邻，缩短信号层与地平面间距　　准则2 不要分割信号返回平面　　雷卯 EMC 工程师的安全经验法则是：为所有信号电流提供一个完整的返回平面。若某低频信号易受干扰或可能干扰电路板上的电路，应使用单独层的走线将其电流回流至源端，而非分割平面。随意开槽 / 分割地平面，导致回流路径突变→EMI 激增!　　例外情况：仅当低频敏感信号需隔离时(如音频电源)，可采用独立回流走线，但需满足：　　1. 独立层单独回流，不与高频平面交叉　　2. 可咨询雷EMC专家，避免照搬案例　　警示：99% 场景下，完整平面是最优解!　　准则3 不要在连接器之间布置高速电路　　在雷卯实验室评估过的电路板设计中，这是最常见的问题之一。许多本可轻松满足EMC要求(无需额外成本或精力)的简单设计，最终却因违反这一规则而不得不增加大量屏蔽和滤波措施。　　为何连接器的位置如此重要?在几百兆赫兹以下的频率，波长可达米级或更长，印刷电路板本身的“天线”因电尺寸小而效率低，但连接到电路板的电缆或其他设备却可能成为高效天线。　　信号电流在走线上流动并通过完整平面回流时，平面上任意两点的电压差通常与平面内的电流成正比。当所有连接器沿电路板一侧排列时，它们之间的电压差可忽略不计;但如果连接器之间布置了高速电路，连接器之间可能产生几毫伏或更高的电位差，这些电压会驱动电流流入连接的电缆，导致产品超出辐射发射要求。　　准则4 不盲目追求最快边沿，控制好信号转换时间　　核心逻辑：高频电流走 “电感最小路径”，环路越大→辐射越强!　　雷卯推荐控制手段对比表：　　推荐黄金比例：转换时间≈20% 位周期(如 100MHz 时钟，边沿控制在 2ns 以内)　　总结 四不口诀速记表
2025-05-30 10:33 阅读量：308
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