Тази статия обяснява как варисторите функционират като първични и вторични защитни устройства от пренапрежение в интелигентни домакински уреди, като по този начин повишават издръжливостта и безопасността.
Докато интелектуалните уреди стават все по-често срещани в домовете, техните вътрешни електронни компоненти също стават все по-съвършени. От модули за безжична връзка до прецизни микроконтролери и вериги за регулиране на захранването, днешните уреди функционират повече като вградени изчислителни системи, отколкото като традиционни машини. Докато тези постижения носят удобство и автоматизация, те също увеличават уязвимостта към скокове на напрежението и електрически смущения.
Варисторите, или резисторите, зависими от напрежение, изиграват важна роля при защитата на тези устройства от преходни пренапрежения. Когато са изложени на нормални нива на напрежение, варисторът се държи като резистор с високо съпротивление, като пропуска малък или никакъв ток през него. Въпреки това, когато напрежението надвиши прага си на ограничаване – обикновено причинено от удари на мълния, комутиране на електропреносната мрежа или пуск на големи електродвигатели – съпротивлението на варистора рязко пада, отклонявайки излишната енергия от чувствителните вериги.
В интелигентни уреди като хладилници, климатици, бойлери и индукционни котлони, варисторите обикновено се монтират на етапа на захранване. Често се комбинират с предпазители, дросели за общо режим и X/Y кондензатори, за да формират основния слой за подаване на пренапрежения. Тази комбинация защитава електрониката за преобразуване на енергия – като стабилизатори и мостови изправители – от първоначални вълни на напрежение.
Освен основния вход на захранване, варисторите се използват и във вторични защитни роли. Например, на контролните платки на интелигентни уреди, по-малки варистори могат да бъдат поставени близо до комуникационните линии или между ключови интегрални схеми (IC) и захранващи шини. Тези вторични варистори предпазват чувствителни микроконтролери и сензори от разпространение на вътрешни пренапрежения и събития на електростатичен заряд (ESD).
Забележително предимство на варисторите е тяхната пасивна природа. Те не изискват захранване или управляващ сигнал, което ги прави идеални за компактни вградени системи. Времето им на реакция, в наносекундния диапазон, и способността им за абсорбиране на енергия са от съществено значение за поддържането на оперативната стабилност при наличие на външни смущения.
Допълнително, рентабелността и наличността на варистори в широк диапазон от напрежения ги правят предпочитан избор в сравнение с по-сложни компоненти за защита като TVS масиви или схеми с тиристори (crowbar circuits) в дизайна на домакински уреди.
В един свят, където умните устройства все повече се интегрират в ежедневието, осигуряването на тяхното продължително използване и безопасност е от първостепенно значение. Варисторите помагат за удовлетворяване на тази нужда, като незабелязано и ефективно абсорбират електрическите удари, които иначе биха съкратили живота на тези интелигентни машини. Поради това те са станали основен елемент в стратегията за защита на съвременната домакинска електроника.
Варистор | Защита на уреди | Абсорбиране на пренапрежения
EN
