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奇创达为智能门锁提供ESD防护解决方案
2024-04-28 11:16:45

     如今消费水平与生活品质在不断地提升,每天进行着开门与关门的动作都在和门锁有着密不可分的关联。我们身边越来越多的智能门锁进入视野,基于网络和蓝牙的智能门锁、基于指纹识别的指纹门锁乃至是人脸识别、虹膜识别的门锁成为了选择,作为第一道安全防线它所起的作用不言而喻,智能门锁的出现不仅解决了生活忘带钥匙的烦恼,同时也给我们带来了安全及便捷性。但在其实际环境中智能门锁会遭受复杂的信号干扰,触发偶发性的浪涌,且存在一定的静电,为保护其正常工作,在其内部的设计安全防护措施必不可少。

        奇创达针对以上智能门锁安全问题提出系统级ESD防护解决方案,在其指纹模块、卡片识别、无线模块、按键触摸、LCD显示、语音模块、电池模块设置相应的ESD防护,以达成IEC61000-4-2和IEC61000-4-5的测试标准,从而保障了智能门锁免受过压、过流、静电放电事件的伤害。智能门锁系统级ESD防护解决方案详见下图。

一、整改前数据:

放电点 等级(±kV) 测试次数 放电类型 结果
USB外壳金属 8 50 接触放电 FAIL
传感器金属框 8 50 接触放电 FAIL
按键 15 50 空气放电 FAIL
15 50 空气放电 FAIL
喇叭外壳缝隙 15 50 空气放电 FAIL

整改方案:

1.针对ESD测试会打坏DCDC IC的情况,我们在VBAT上对地并联ESD(KESD5B5CL),并且对地并一些小电容(10NF,1NF),并且串联磁珠(1608 1000R).

2.针对复位现象,在RESET复位信号上对地并联ESD(KT0511T),,并且在靠近IC引脚这边串联磁珠(0402 1800R),建议再对地加一些小电容(1NF,100PF)。

 

3.指纹采集的信号线上对地并联ESD器件(K0511T),并且留好磁珠(0402 1800R)的位置.USB充电的信号和电源上对地并联ESD(K0521P ),ESD往往容易干扰信号,所以信号线也要做防护。

 

4.PCB LAYOUT的时候,需要注意信号回路,信号回路面积越大,ESD越弱。PCB板之间地的连接尽量更宽。PCB板之间用连接线连接的时候需要注意ESD防护,最好留好ESD(需要注意结电容以及启动电压,结电容对信号要无影响,启动电压要大于线路的正常工作电压)和磁珠(磁珠的电流要大于正常电路的工作电流)的位置。

二、整改后数据

放电点 等级(±kV) 测试次数 放电类型 结果
USB外壳金属 8 50 接触放电 PASS
传感器金属框 8 50 接触放电 PASS
按键 15 50 空气放电 PASS
15 50 空气放电 PASS
喇叭 15 50 空气放电 PASS