邊緣計算盒子是一種基於(yu) 邊緣計算和人工智能技術的智能設備，它內(nei) 置了靈活可配的多樣化AI算法庫，所以也被稱為(wei) AI算法盒子或智能邊緣分析一體(ti) 機，可以將數據處理和分析的能力推至離數據源最近的邊緣位置，提供高效的數據處理和實時響應。

下圖為(wei) 一種邊緣計算盒子外形及其外部接口展示：

1. USB接口保護

① USB3.0 —— 也被認為(wei) 是 SuperSpeedUSB——為(wei) 那些與(yu) PC 或音頻/高頻設備相連接的各種設備提供 了一個(ge) 標準接口。新的 USB 3.0在保持與(yu) USB 2.0的兼容性的同時，還提供了下麵的幾項增強功能：

● 極大提高了帶寬——高達5Gbps 全雙工（USB2.0則為(wei) 480Mbps 半雙工）

● 實現了更好的電源管理

● 能夠使主機為(wei) 器件提供更多的功率，從(cong) 而實現 USB——充電電池、LED 照明和迷你風扇等應用。

● 能夠使主機更快地識別器件

● 新的協議使得數據處理的效率更高

推薦使用的器件：推薦ESDSR05和ESD0524P配合使用

②USB2.0根據 USB2.0 標準，符合 USB 的電源應當在 4.75V 至 5.25V 之間並提供至少為(wei) 0.5A 的連續電流

推薦使用的器件：ESDSRV05-4，ESDSR05等

2. HDMI接口保護

對於(yu) 流線型高速信號線設計和滿足信號線阻抗要求 ，ESD0524P 的特殊設計提供了ESD 的4線保護要求 ，符合IEC61000-4-2 ESD標準（±8KV CONTACT ESD 和 ±15KV Air ESD） , 同時提供卓越的鉗位電壓特性 ，減少HDMI芯片的過壓應力 ，提高HDMI 整體(ti) 係統的可靠性

—  非常高的二極管開關(guan) 速度(納秒級)和超低線電容(<1pF)可以確保信號完整性；

—  經受若幹次ESD 衝(chong) 擊之後，ESD 保護性能沒有退化；

—  即使經過幾百次ESD 放電之後，泄漏保持為(wei) 低；

—  以小的占位麵積實現最高的集成度；

—  PCB 層麵的RF 布線優(you) 化封裝；

—  完全符合HDMI 1.3 規範要求；

3. RJ45接口保護

器件推薦：ESD為(wei) ESDLC3V3D3B；氣放管為(wei) 3R090L

器件推薦：ESD為(wei) ESDSLVU2.8-4；氣放管為(wei) SMD1812-091

4. 其他接口保護方案

(1) DC電源口保護方案

此電路涉及到接口的浪湧防護、靜電防護、EFT 、傳(chuan) 導、輻射，可根據測試項目選擇使用。保險絲(si) F1，根據客戶工作電流和需過的浪湧等級選擇，可使用一次性保險絲(si) 或PPTC。肖特基二極管做防反使用，無要求可去掉

推薦器件：12V  SMBJ15A/CA

(2) TYPE-C保護方案

推薦器件：NRESDLLC5V0D25B

NRESDLLC5V0D25B是乐天堂FUN88電子設計的一種超低電容TVS陣列，設計用於(yu) 保護高速數據接口。它被專(zhuan) 門設計用於(yu) 保護連接到數據傳(chuan) 輸線的敏感部件免受靜電放電（ESD）、電纜放電事件（CDE）和閃電引起的過電壓的影響。它能在信號不失真的條件下有效對TYPE-C接口進行靜電浪湧防護

根據 USB2.0 標準，符合 USB 的電源應當在 4.75V 至 5.25V 之間並提供至少為(wei) 0.5A 的連續電流。
但是，仍可能發生一些故障，容易損壞未采取保護措施的下遊電子線路。典型的故障包括：感應式尖峰電壓、連接到高電壓充電器上（用戶操作失誤）、連接到供電質量遭受汙染的電源。雖然典型的計算器電源的電壓控製在 5V +/- 5% ，但這並不意味著 USB 端口的電壓不會(hui) 超過 5.25V 。感應發生的電壓尖峰值可以超過 8V ，並損壞未采取保護措施的外設。尖峰電壓現象發生在電源總線上存在一定的電感且電流發生了快速變化的情況下。電流的快速改變可能來自於(yu) 外設熱插拔、內(nei) 部係統關(guan) 機、或其它內(nei) 部供電波動現象。

電感可能是在設計上采用了磁性部件而產(chan) 生，也有可能是由於(yu) 電纜較長以及其它電源總線組成部件所引發。電源總線的電感值越大，在外設內(nei) 產(chan) 生的尖峰電壓現象就越嚴(yan) 重。簡言之，USB 設備可能承受超過 5V 的電壓，並應當針對這種情況采取保護措施。

乐天堂FUN88電子保護器件應用於(yu) 網絡與(yu) 電信方麵：
1、 ADSL調製解調器
 2、時鍾管理與(yu) 分配
 3、會(hui) 議免提電話
 4、DSL線卡
 5、數字用戶線路接入複用器
 6、程控用戶交換機
 7、POTS線卡
 8、以太網供電(PoE)無線接入點
 9、交換機/路由器
 10、T1/E1路由器線卡
 11、VoIP電話

如下列表為(wei) 乐天堂FUN88電子保護器件應用於(yu) 通信與(yu) 網絡部分產(chan) 品：

歡迎與(yu) 乐天堂FUN88技術工程師探討，以及申請免費樣品！

機頂盒（Set Top Box, 簡稱 STB），是一個(ge) 連接電視機與(yu) 外部信號源的設備。它可以將壓縮的數字信號轉成電視內(nei) 容，並在電視機上顯示出來。從(cong) 最初隻是接收數字電視信號的簡單功能機頂盒到如今功能繁多的各種機頂盒高清播放器，隨著機頂盒技術的發展，如今的機頂盒在數據支持上能完成諸多高清，交互，多模，多格式的解碼。而在接口方麵，為(wei) 獲得更多的數據來源，設備普遍也能夠提供許多種類的選擇，一般都能夠支持 USB、HDMI、以太網接口、硬盤接口等。

不同類型接口的支持，使得如今的高清播放器的娛樂(le) 功能日益強大，但是也帶來了諸多對不同接口保護的要求。我們(men) 知道各種數據類型的接口在熱插拔的過程中都容易受到過壓過流靜電等許多故障狀態的影響，機頂盒和高清播放器的廠家必須在產(chan) 品的設計過程中考慮到不同的意外因素，而在接口的輸入端增加相對應的保護，這樣才能減少產(chan) 品的返修率，並給客戶提供良好的使用體(ti) 驗。我們(men) 接下來將會(hui) 針對於(yu) 這些在機頂盒上常見的接口來看一下使用什麽(me) 保護器件能夠很好的保護設備。

首先是 USB 的接口，無論是 USB2.0 還是目前逐漸普及的 USB3.0，USB 接口是我們(men) 最常見並且使用最廣泛的數據接口。在便捷的使用過程中，我們(men) 也會(hui) 經常遇到一些故障狀態，其中比較常見的就是由於(yu)  USB 從(cong) 設備短路故障而導致的 USB 主設備的損傷(shang) ，使用 PPTC（自恢複保險絲(si) ）器件是一個(ge) 高性價(jia) 比的防護方案，在短路故障狀態下，PPTC 器件能夠快速的動作從(cong) 低阻態轉為(wei) 高阻態，從(cong) 而限製電流保護 USB 的設備。另一種 USB 常見的故障是由靜電噪音帶來的，在熱插拔的過程中，靜電的影響非常的明顯，為(wei) 減少靜電給電路帶來的影響，我們(men) 可以使用 ESD (矽基 ESD 保護器件)，ESD 器件電容低、鉗位電壓低、ESD 抵抗能量高、封裝尺寸小，是 USB 接口靜電防護的理想選擇。下圖 1 1.是在 USB 端口上使用 PPTC自恢複保險絲(si) 與(yu)  ESD靜電保護的典型應用。

HDMI 也是如今非常流行的一種多媒體(ti) 信號接口，類似於(yu)  USB 的接口，HDMI 接口在使用過程中也容易受到短路過流，靜電等各種故障狀態，同樣我們(men) 可以使用 PPTC自恢複保險絲(si) 與(yu)  ESD 靜電來保護接口免受故障的侵擾。如圖 2，在 HDMI 端口的電源線上使用 PPTC自恢複保險絲(si) 進行過流保護，在其他的信號線上使用多通道的 ESD 防護靜電。

許多機頂盒設備會(hui) 有直流電源輸入端口，需要使用 AC/DC 適配器供電，而我們(men) 的生活中有太多的設備需要類似的適配器供電，不同的適配器可能有不同的供電電壓，功率，甚至於(yu) 電源的正負極性，適配器的錯誤使用會(hui) 給設備帶來嚴(yan) 重的損壞，另外在適配器插拔過程中形成的尖峰噪音也會(hui) 給負載電路帶來傷(shang) 害。對於(yu) 類似電源口的保護，乐天堂FUN88電路保護部的 PPTC自恢複保險絲(si) 和 TVS 瞬態抑製二極管係列器件，作為(wei) 一種表麵貼裝的獨立器件，能夠同時完成過壓，過流， 電源誤接，電源逆接等多方位的保護。小體(ti) 積的設計使其十分適用於(yu) 空間狹小的薄型緊湊型環境，在故障狀態時， 瞬態抑製二極管能快速有效的鉗位電壓並分流故障電流，而 PPTC 自恢複保險絲(si) 組件則可以繼而快速的關(guan) 斷過大的電流，從(cong) 而幫助保護瞬態抑製二極管和下遊電子組件。下圖3描述了 直流輸入端口保護的典型應用。

對於(yu) 機頂盒設備上的 RJ45 端口，同樣考慮到因為(wei) 頻繁插拔時由於(yu) 靜電而導致的設備損害，在端口也可以增加上 ESD 器件來保護靜電幹擾。圖4分別展示了在 10/100baseT 及 1G Ethernet 上使用 ESD 器件進行保護的應用。

對於(yu) 機頂盒上的 xDSL 端口，可以考慮使用氣體(ti) 放電管 (GDT) 器件與(yu)  PPTC 器件組合的電路來保護設備。GDT 器件可以在電路的一級保護中使用，在雷擊保護中可以起到暫態的過電流和限製過電壓的作用，而PPTC 器件可以在電力線碰觸保護中，對過流故障起到很好的保護作用。圖5電路是使用 PPTC自恢複保險絲(si) 與(yu)  GDT氣體(ti) 放點管器件進行雷擊及電力線碰觸保護的典型應用。

綜上所訴，當今的機頂盒已經能夠提供各種各樣的多媒體(ti) 娛樂(le) 功能，而在同時我們(men) 也關(guan) 注到，設備需要支持多種數據接口來幫助獲得各種多媒體(ti) 的數據資源，怎樣更好的提供這些接口的保護是設備是否能給客戶提供良好使用體(ti) 驗的關(guan) 鍵。

產(chan) 品關(guan) 鍵詞：TVS瞬態抑製二極管、PPTC自恢複保險絲(si) 、GDT氣體(ti) 放電管、ESD靜電保護二極管。

其他解決(jue) 方案：選型指南解決(jue) 方案

關(guan) 注公眾(zhong) 號：yint乐天堂FUN88電子，輕鬆了解。

乐天堂FUN88電子解決(jue) 方案：www.led366.com

    RS232 美國電子工業(ye) 協會(hui) （EIA）、調製解調器廠家及計算機終端生產(chan) 廠家共同製定的用於(yu) 串行通訊的標準。它的全名是“數據終端設備（DTE）和數據通訊設備（DCE）之間串行二進製數據交換接口技術標準”。它在通信設備上作為(wei) 調試口，板間通信接口和監控信號接口，傳(chuan) 輸距離比較短，調試使用比較頻繁， 經常帶電插拔，因此接口會(hui) 收到過電壓，過電流的衝(chong) 擊;做短距離傳(chuan) 輸連接使用，有時會(hui) 感應到雷擊強電磁電殞幹擾，從(cong) 而導致接口芯片損壞，上海乐天堂FUN88針對 RS232 傳(chuan) 輸特點製定解決(jue) 方案：

1.防雷保護器的總體要求

1.在正常運行時,雷電保護器的接入應不影響信號的正常傳(chuan) 輸,雷電保護器的對地阻抗應非常大,串連在電路中的阻抗應非常小。
2.在雷電襲擊通信總線時,雷電保護器應發揮良好的電壓鉗位作用,其鉗位電壓應低於(yu) 後端控製芯片或其它電器件的耐受電壓水平。
3.在抑製雷電襲擊過程中,雷電保護器自身應完好無損。

4.雷電保護器對雷電襲擊應具有足夠快的響應速度

2.RS232 防雷過壓 + 帶電拔插 + 靜電保護

綜合防護：

器件選擇：GDT：INT3R090L 或 INT3R090M：

TVS瞬態抑製二極管: 根據供電電源選擇，一般±12V 的選擇SMBJ12CA 或者 P6KE15CA。
注意 TVS瞬態抑製二極管的選擇，使用 TVS二極管SMBJ24CA,但是當波特率比較高時，由於(yu) TVS 有較大的結電容， 會(hui) 影響信號的發送與(yu) 接收，當波特率大於(yu) 9600，不建議使用 TVS二極管，具體(ti) 可見測試報告。
PPTC自恢複保險絲(si) ：60V-010 或 SMD1206-010 滿足: IEC61000-4-5 10/700US 6KV /150A 1.2/50US&8/20US 6KV /3KA/IEC61000-4-2 CONTACT DISCHARGE :8KV AIR DISCHARGE:15KV。

具體(ti) 數據可下載文檔觀看。

關(guan) 鍵詞：RS232 保護方案、TVS瞬態抑製二極管、PPTC自恢複保險絲(si) 。

其他解決(jue) 方案:接口通用方案

乐天堂FUN88電子研發組：www.led366.com

1.RS232 防護電路

1.1防雷等級很高，使用TVS二極管，寄生電容較高，對速率有一定影響。

1.2防雷等級較高，使用半導體放電管，寄生電容低。

1.3防靜電設計

2.RS485 防護電路 

2.1常用常規的485防護方案，防護等級很高，使用 TVS，對節點數和通訊速率有影響。

2.2使用半導體放電管，結電容較低，對485通訊影響較小，防護等級較高

2.3靜電防護方案

2.4帶電力線誤搭接功能的兩種方案 

3.百兆網絡浪湧防護方案 

器件推薦：

3.1成本較低的方案 

器件推薦：

4.千兆網浪湧防護方案 

  器件推薦 

選型方案

關(guan) 注公眾(zhong) 號：乐天堂FUN88電子，輕鬆了解電路方案。

關(guan) 鍵詞：ESD靜電保護元件、GDT氣體(ti) 放電管、半導體(ti) 放電管。

保護方案：

方案說明:

此方案使用在SDI信號線上，因為(wei) 線路頻率很高，對寄生電容要著重考慮。

方案采用二級防護，第一級使用氣體(ti) 放電管做粗保護，氣體(ti) 放電管具有吸收浪湧能力強，寄生電容很低的特點，一般1pf以下。第二級保護使用ESD器件ESDLC5V0D3B做細保護，它具有箝位電壓精準，寄生電容低的特點2pf左右。中間耦合使用PPTC SMD1206-012，也可以起到防過流的作用。

GDT氣體(ti) 放電管：SMD1812-091或者2R090L-5.5×6

PPTC自恢複保險絲(si) ：SMD1206-012

ESD：ESDLC5V0D3B

R：限流電阻，可不選，加上保護效果更好，阻值幾個(ge) 歐姆即可。

符合標準：

IEC61000-4-5  10/700US 6KV /150A

IEC61000-4-2  CONTACT DISCHARGE :8KV AIR DISCHARGE:15KV

產(chan) 品中心

公眾(zhong) 號：yintdz，輕鬆了解。

關(guan) 鍵詞：SDI、浪湧保護、ESD、PPTC、GDT。

1.信號線路防雷電路

①R1、R2 金屬氧化膜電阻（2W-4.3～5.1Ω），也可以用冷態電阻相當的正溫度係數熱敏電阻（如：自恢複保險絲(si) ：LP60-010/030，LB180（U））；
②陶瓷氣體(ti) 放電管、、半導體(ti) 過壓保護器（隻適用於(yu) 電路中沒有連續直流電壓的場合） 的直流擊穿電壓根據信號電壓幅度選擇；
③本電路適用於(yu) 傳(chuan) 輸高頻/高速信號（最高頻率可達 20MHZ）。采用低電容 TVS二極管或半導體(ti) 過壓保護器。傳(chuan) 輸頻率/速率≥10MHz，Cj≤60pF；傳(chuan) 輸頻率/速率≥100MHz，Cj≤20pF；

4.天潰防雷

①保護效果很好，殘壓低，可以同時傳(chuan) 送電源，適用於(yu) 天線帶放大器或不帶放大器的場合。
②腔體(ti) 和輸入、輸出接頭是根據係統所用接頭類型、傳(chuan) 輸信號頻率範圍專(zhuan) 門設計加工的。在戶外使用時，腔體(ti) 、接頭和蓋板都必須設計成防水的。
③陶瓷氣體(ti) 放電管一般選用通流容量20kA、直流擊穿電壓90V的，壓敏電阻一般選用20D100K型；
TVS管擊穿電壓根據傳(chuan) 輸直流電壓或交流電壓峰值選取（VBRmin≥1.2UDC或VBRmin≥1.2Up）。
④C是由紫銅片構成的平板電容器，平板間加聚四氟乙烯薄膜；L1、L4 是用漆包紫銅線繞成的空心電感，L2、L3可用100μH左右的鐵心電感。
⑤將元件裝入腔體(ti) 後，用微波網絡分析儀(yi) 測試信號頻率範圍內(nei) 的駐波係數、插入損耗應滿足要求。

陶瓷氣體(ti) 放電管是防雷(電湧）保護設備中應用最廣泛的一種開關(guan) 器件，無論是交直流電源的防雷還是各種信號電路的防雷，都可以用它來將雷電流泄放入地。其主要特點是：放電電流大，極間電容小（≤3pF），絕緣電阻高（≥10GΩ），擊穿電壓分散性較大，反應速度稍慢。按電極數分，有二極放電管和三極放電管（相當於(yu) 兩(liang) 個(ge) 二極放電管串聯，公共接點接地）兩(liang) 種。其外形為(wei) 圓柱形,有帶引線和不帶引線兩(liang) 種結構形式。
①直流擊穿電壓 VSdc：在放電管上施加 100V/s 的直流電壓時的擊穿電壓值。這是放電管的標稱電壓，常用的有 75V、90V、150V、230V、350V、470V 和 600V、800V、1500、2500、3KV 等幾種。其誤差範圍：一般的為(wei) ±20%
②脈衝(chong) （衝(chong) 擊）擊穿電壓 VSP：在放電管上施加 1kV/μs 的脈衝(chong) 電壓時的擊穿電壓值。因反應速度較慢，脈衝(chong) 擊穿電壓要比直流擊穿電壓高得多。

如有問題，可在官網聯係技術人員（http://www.led366.com）

 1.CPE

Customer Premise Equipment
無線 CPE 就是一種接收 wifi 信號的無線終端接入設備，可取代無線網卡等無線客戶端設備。可以接收無線路由器，無線 AP，無線基站等的無線信號，是一種新型的無線終端接入設備。
同時，它也是一種將高速 4G 信號轉換成 WiFi 信號的設備，不過需要外接電源，但可支持同時上網的移動終端數量也較多。CPE 可大量應用於(yu) 農(nong) 村，城鎮，醫院，單位，工廠，小區等無線網絡接入，能節省鋪設有線網絡的費用。

由於(yu) CPE 通常用於(yu) 室外，所以要具備防雷擊浪湧的功能。

2.CPE的防護方案

應用器件：壓敏電阻14D561K、TVS管5.0SMDJ15CA、ESD器件、自恢複保險絲(si) SMD1812-091.

如有疑問，可聯係相關(guan) 工作人員。（www.led366.com）

UWB定位標簽(卡或手環等)，能夠按照設定的通信協議（如BLE5.0）和通信頻率向定位基站發送脈衝(chong) 信息，從(cong) 而實現人員或物品的實時精確定位（可達10cm）。這種定位標簽采用可充電鋰電池供電，可以連續使用3個(ge) 月以上，同時定位標簽還可以通過報警按鈕實現報警求救功能。

乐天堂FUN88電子針對UWB定位標簽電路，提出有效電路保護方案:

電源端：定位標簽一般會(hui) 采用通過USB端口給鋰電池充電的供電方案，這樣可能產(chan) 生浪湧電流和瞬間過電壓。針對浪湧電流，推薦使用乐天堂FUN88電子過流保護器件，SMD1206-050自恢複保險絲(si) 。而瞬態電壓的抑製，采用乐天堂FUN88電子TVS器件，ESDSR05,同時可以有效保護從(cong) 數據端口竄入的ESD幹擾。

同時，電源打開時，可能產(chan) 生瞬間過電壓，對MCU和傳(chuan) 感器模塊造成影響。因此對MCU和傳(chuan) 感器模塊電源端，進行瞬態電壓抑製。

無線收發端/Bluetooth 5.0收發控製端：推薦采用TVS進行瞬態過壓保護。

信號輸入端：主要考慮報警按鈕，推薦采用ESD器件ESD5V0D8B，抑製人體(ti) 靜電帶來的幹擾，引起警報誤觸發警報。

關(guan) 鍵詞：TVS二極管、ESD二極管。

在UWB定位係統中,定位基站的布置決(jue) 定了UWB定位的維度(零維、一維、二維、三維),定位基站可以設置為(wei) 固定和移動兩(liang) 種情況。

UWB定位基站與(yu) 定位標簽之間主要有兩(liang) 種方式來進行通訊：ToF與(yu) TDoA。

ToF（Time of Flight）為(wei) 飛行時間測距法，通過測量脈衝(chong) 信號從(cong) 出發到返回的時間，乘以傳(chuan) 播速度（脈衝(chong) 信號在空氣中的傳(chuan) 播速度為(wei) 定值v=300 000km/s），得到往返一次的距離，除以2即為(wei) UWB定位標簽到定位基站間的距離。

TDoA（Time Difference of Arrival） 到達時間差法，利用時間差進行計算的方法。精準的絕對時間相對較難測量，通過比較信號到達各個(ge) UWB定位基站的時間差，計算出信號到各個(ge) 定位基站的距離差，就能作出以定位基站為(wei) 焦點，距離差為(wei) 長軸的雙曲線，三組雙曲線的交點就是定位標簽的位置。ToF屬於(yu) 雙向測距技術，而TDoA則是單向測距技術。

UWB定位基站主要組成圖：

乐天堂FUN88單子為(wei) UWB定位基站提供有效的電路保護：

DC供電電源：UWB定位基站的電源主要為(wei) 12~48V直流供電，部分備有POE供電端口。針對12V~48VDC供電，乐天堂FUN88電子推薦采用工業(ye) 級兩(liang) 級浪湧保護方案，其保護電路如下：

以太網接口：乐天堂FUN88電子保護方案主要保護以太網通訊模塊不受瞬態過電壓損壞，並為(wei) POE取電提供浪湧保護。推薦采用的電路保護方案如下：

無線通訊端：采用超低容1pF的TVS器件進行靜電過壓保護，避免損壞無線模塊。