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戶外電子設備易遭感應雷擊 YouBike有解方

文‧陳妤瑄 發布日期:2017/08/10 關鍵字:防雷模組Kiosk靜電防護二極體陣列

電路保護除了廣泛使用在消費性電子中,近年受到不少民眾青睞的YouBike微笑單車,也在停車場站的電路保護上大有布局。由於YouBike停車場站大多裝設在戶外,其電路保護主要是為了避免打雷時,雷所產生的電磁感應,將通過電線線路傳遞異常電流,導致裝置電路發生異常的狀況。

Littelfuse業務總監暨台灣區總經理陳昌淵表示,YouBike的自動化服務機(Kiosk)裝設在戶外,且得靠該台機器將相關資料傳回到資料中心,因此通訊連結的線路是有其必要性的。不過戶外往往會發生打雷的狀況,相對應的防雷擊、防靜電、保護異常短路電流的機制,也就顯得相當重要。

此外,腳踏車的停車柱及控制器面板也含有通訊電路,目前停車柱主要是採用CANbus來進行短距離連結,藉此讓使用者的租車、還車狀況能妥善管理。這樣的設計亦是達成無人自動化系統的關鍵,系統在使用者停車時,會自動將停車柱的刷卡資料,再回傳到Kiosk與資料中心保存。

陳昌淵進一步表示,雖然YouBike停車場站是在戶外,但坦白講,雷直接打到的機率並不高,因此Littelfuse主要是協助YouBike停車場站處理感應雷、磁場振動的部分。換句話說,雷在幾公里外落下來後,將可能透過電磁感應,讓電線線路成為傳送感應雷的載體,便可能傳到與其連結的所有裝置的線圈,線圈便會產生電流。此時,當裝置沒有做好相關防護時,裝置的電路便會發生異常狀況,嚴重的話,燒毀或爆炸都是有可能的。而防雷擊則是讓這些與電線線路連結的裝置,在打雷時無法透過電線線路將感應雷的電流傳送到該裝置。

在YouBike停車場站的Kiosk、停車柱及控制器面板中,現約有90%以上的壓敏電阻、二極體陣列、保險絲等電路保護元件的解決方案,是由Littelfuse所提供。陳昌淵透露,在這樣的解決方案中,Littelfuse有特別針對YouBike停車場站的需求進行開發,像是防雷模組(Surge Protection Device, SPD)與具特殊線路要求的二極體陣列。

然而,即便二極體陣列、保險絲與壓敏電阻元件皆可用於電路保護,不過這些元件的材質是大不相同的,二極體陣列是矽的IC元件,保險絲是金屬合金,壓敏電阻則是陶瓷。且這三種元件所負責處理的任務也並不相同,在電路保護的領域,保險絲主要處理的是過電流,壓敏電阻元件處理的是低能量突波干擾,二極體陣列著重的是靜電防護,包括了人體的靜電防護,與透過空氣媒介傳遞產生的靜電防護。

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