【经验】无线抄表又死机了？！它只需一把“太阳伞”

时间： 2019-07-15 来源：世强作者：蜡笔小芯

技术问答

在设计无线抄表时，很多攻城狮们经常会遇到一个问题：RF部分在静电或者其他外在条件下会出现死机现象，而且很难用单方面技术来解决。目前很多攻城狮都这样应对：采用读取芯片内部寄存器的方式，来确定RF芯片是否在正常工作，如果读取无反应，则采取重启RF芯片来重新初始化，虽然这个问题得到了解决，但是还留存以下几个缺点：

1）无法及时地把需要的数据发送出去；
2）重新初始化需要等待一段时间，且一般都在20ms以上；
3）需要重新配置一遍，增加了代码量；
4）如果发生死机时，刚好处于接收状态，那么很有可能就丢掉了需要接收的数据；
5）无法从根本上解决问题：死机的现象依然会发生。

那么该如何从根本上解决这个问题呢？
其实这个问题说白了，很简单：无线抄表系统由于外界的静电或者信号反射而导致死机，那么，如果对相关干扰进行规避的话，问题就迎刃而解了，解决方案如下图所示：

图1：采用Si4438和SP3030的无线抄表RF模块原理图

在这个方案中，我们显然可以看到，在基础RF芯片的TRX公共端上面，增加了一个保护器件SP3030。SP3030是LITTELFUSE设计生产的瞬态抑制二极管，能够防止瞬间的浪涌。ESD保护电压为±20kV，空中放电耐压可达±30KV，ETT保护高达40A。另外，由于这颗保护二极管使用在RF匹配电路上面，所以电容应该尽量的小，而SP3030的容值低至0.5pF，能够保证在不影响射频性能的情况下，保护到整个RF电路。也正是由于这个器件，使得整个模块的抗干扰能力大大的提升，就相当于在烈日炎炎的夏天，人们外出时了防止紫外线而撑起的一把“太阳伞”。

图2：来自Littelfuse的TVS管SP3030

为什么要选择这颗TVS呢？
1）SP3030采用的是0402封装，在RF输出部分需要匹配到50欧姆，因此其封装不会对整个电路的设计造成不良影响。
2）SP3030拥有0.5pF的超小容值，不会改变RF电路本身的RF匹配。
3）SP3030能够提供高达20KV的静电保护，在基本的表类市场认证中，都可以轻松过关。

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型号- 30V-050,YAZ1P5D47,25D301K,SMAJ6.0CA,SMAJ40CA,ESDLC24VD8B,3R075L-8X10,HLT9P04C,HLS150N30K,YAZ1P5D51,5.0SMDJ170A,P8SMB120CA,16V-110,15KP58A,SMD1206-351,YAZ1P5D3V3,ESDLC15VD3B,YAZ1P5D3V6,RS3BBF,YAZ1P5D56,5D361KJ,HLS135N100,P8SMB13CA,YAZ1P5D3V9,HLS80R1K5,SMDJ78CA,HLP9N90,ES2JBF,ESDLC8V0D3B,S2MB,1812 SERIES,PGB0603-05,YC2M2012B121GBE,YAZ1P5D62,Y1ZP35D43G,HLS80R1K1,10D560KJ,SMCJ14CA,5D121KJ,P8SMB60A,S2MF,YAZ1P5D68,HLT30P55,HLS70N40K,HLP9N80,30V-075,5.0SMDJ85A,PGB0603-12,SMCJ100CA,SMBJ300A,YAZ1P5D75,5KP30A,HLS55N100PF5,SMF120CA,SMBJ150CA,16V-135,SMDJ170A,SMAJ70A,33D-7,250V SERIES,HLP9N70,33D-5,PGB0603-24,HLT9P03C,SMDJ58A,33D-9,HLG3401A1N,32D122K,SA48CA,SMCJ30A,YAZ1P5D82,ESD12VAP,HLP2P06C,10D-11,HLP14N80,SA180A,10D-13,10D-15,15KP54A,20D781KH,20D781KJ,15KP120CA,YAZ1P5D91,SA22CA,P6KE8.2CA,SMAJ100A,16V-160,5.0SMDJ170CA,SA110CA,HLS60200K,ESD12VD3,HLT30P10,SMDJ54A,10D680KJ,SMD1210-150-6V,SMDJ160CA,3KP14CA,SMBJ400CA,5KP SERIES,SMF36CA,ESD24VAP,ESD12VD8,ESD12VD5,7D220KJ,P6SMB51CA,ESD12VD9,10D K 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