导言
信息时代的每次革新都使人类的日子发生巨大改动。物联网（The Internet of things）作为新式的信息革新，已经成为如今整个信息化工业的新宠和发展方向。物联网便是物物相连的互联网，即经过各类物体内带的射频辨认（RFID）、传感器、二维码等，经过接口与无线网络相连，然后给物体赋予“智能”，可完成人与物体的互动，也能够完成物体与物体彼此交流和对话，这种将物体联接起来的网络被称为“物联网”。
物联网感知层维护需求
物联网自身的结构杂乱，首要包含三大部分：首要是感知层，它承当信息的收集，能够运用的技能包含智能卡、RFID电子标签、辨认码、传感器等；其次是网络层，承当信息的传输，借用现有的无线网、移动网、固联网、互联网、广电网等即可完成；第三是运用层，完成物与物之间，人与物之间的辨认与感知，发挥智能效果。
感知层处理的是人类国际和物理国际的数据获取问题，首要功用是辨认物体、收集信息，与人体结构中皮肤和五官的效果相似。它首要经过传感器、摄像头、RFID等设备，收集外部物理国际的数据，然后经过蓝牙、wifi、3G等技能传递数据到网络。图1是多功用手持终端的框架结构示意图。
图1 多功用手持终端框架结构示意图
物联网感知层很多设备已经在警务法律、大型商业企业、连锁专卖店、快销商品销售、医疗护理、工厂流水线、物流、酒店餐饮、会展中心、公共交通等范畴得到广泛运用。因为运用的场合条件比较杂乱和恶劣，对产品寿数和牢靠性要求都很高。在规划上，厂家有必要做好完善的电路维护办法，才干最大极限满意用户的牢靠性和安稳性需求。
从规划的视点来看，规划师有必要考虑到各种不同状况的意外的发生，然后在不同的接口上装置维护器材。本文接下来将会以一个多功用手持终端为例，论述怎么运用维护器材。
物联网感知层设备电源接口维护
安稳的电源是设备正常运转的最基本条件，可是电源接口的运用环境十分杂乱，用户可能会遇到以下这几种状况：因为较多的适配器在一起运用，导致一个低电压供电的设备被过错接到了高电压的适配器上，乃至接口极性接反；或许在正常的充电过程中，因为感应雷的原因，形成适配器输出端呈现十分高的浪涌电压。诸如此类的事情将会损坏设备的电源办理芯片。
关于可能发生的过压和浪涌事情，规划厂家多选用过压维护集成电路或TVS管来完成维护。%&&&&&%的OVP计划尽管能够处理过压问题，可是却没有浪涌防护功用。而TVS管尽管能够完成浪涌防护，可是在处于长期过压状况时不能进行有用维护。最理想的状况是把长期过压和浪涌防护结合起来，在一个器材上完成。
TE Connectivity公司电路维护部分的PolyZen产品能够一起供给过压、浪涌、过流、过温、ESD静电维护以及防电源反接维护功用，并且能供给比别离的可恢复保险丝（PPTC）和稳压管/TVS管组合电路更高的功用、更多的维护功用以及更小的体积，其牢靠性已经在各种手持和车载多媒体设备中得到了验证。
当过压毛病条件发生时，箝位二极管被击穿后，它的温度将会跟着时刻的推移不断上升，假如毛病没有消除，或许有较长期的过压毛病脉冲加载在电路上，这时选用小功率的TVS器材不能进行有用维护，需求大功率的TVS器材来维护后端电子电路，而大功率的TVS器材意味着更贵重的价格，以及更大的封装尺度。TE公司的PolyZen器材中集成的PPTC能够快速有用的进行过流过热维护，在毛病发生时，齐纳管温度上升，因为齐纳管和PPTC一起的热耦合特性，齐纳管的温度能够立刻传递到PPTC本体，PPTC自身又是一个热敏元件，它能够在很短的时刻内动作，成为高阻状况，这样整个电路的电流就被限流，而毛病电压会由PPTC和齐纳管来一起接受，齐纳管也就得到了很好的维护。PPTC能够长期的接受毛病电压，使PolyZen能够担任一个长期的继续过压过流维护。PolyZen器材的这个一起功用，使得它能够以较小的封装尺度来接受较大能量的浪涌和长期过压维护。图2是PolyZen器材原理结构图。图3是PolyZen器材典型输入接口维护电路的电气原理图。
图2. PolyZen器材原理结构图
图3 典型输入端口维护电路中的PolyZen器材
物联网感知层设备的ESD维护
物联网感知层设备也相同需求静电放电（ESD）维护，下面是需求维护的一些模块或许接口。
一、触控面板模组。触控面板是用手指去碰触的，极易受ESD搅扰。PCB规划时，SESD能够加在软板导线呈现的连接器方位，以有用防护经由连接器发生的ESD静电。另外在终端运用时会有来自触控面板边际屏蔽层的ESD危险，因此在屏蔽层与接地线之间也应该装置SESD器材，一方面用以防止信号搅扰，另一方面可有用箝制电路系统电压。电源线和地之间选用单颗SESD方式，其它端口则选用SESD阵列来维护。
二、GPS、RF天线部分。在自然环境中的雷电或是人体及环境中的ESD，都有时机经过RF和GPS天线放电进入到设备中，然后形成天线接纳端的电子元件损坏。因为 RF信号对电容值十分灵敏，0.3pF以下电容值的SESD元件才适用于天线部分ESD防护。在PCB规划时SESD元件应尽量放到接近天线的邻近，运用其比前端元件较低的箝制电压及耐高突波电流的特性，有用地完成防护。
三、按键部分。因为运用者需求直接触摸这些实体按键进行操作，而实体按键的空隙常常会呈现 ESD现象。规划时SESD元件应尽量放到接近按键接点邻近，运用其比前端按键操控%&&&&&%元件较低的箝制电压及耐高骤变电流的特性，有用地完成防护。
四、用户接口部分，如USB接口、SIM卡、TF卡等。用户会常常操作这些接口，每次插拔都会带来ESD问题，所以需求选用必要的ESD防护，USB接口速率很快，所以要求在加SESD维护后有必要坚持信号完整性，TE公司的低电容SESD器材能够进行USB端口维护。关于SIM卡和TF卡接口，因为信号速率并不高，所以运用一般电容的SESD阵列即可进行防护。
针对低电容和超小封装的SESD业界趋势，TE公司供给了一系列的产品供规划工程师挑选运用，TE公司完成了最小的电容（0.1pF）和最小封装，表1是TE公司SESD低电容产品。
表1 TE公司SESD低%&&&&&%产品
总述
关于物联网感知层设备的电源端口维护以及各个模块或许接口的ESD静电维护，TE公司都有一系列完善的处理计划。关于物联网电路维护处理计划，您能够拜访TE的门户网站或与TE电路维护部分联络，获取更为具体的技能支持。
本文选自《物联网大会会刊》，转载请注明出处。
