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Sicherheit für das Smart Home

Schutz intelligenter Steckdosen und Dimmer

16. September 2020, 15:51 Uhr | Craig Morrow, Global Strategic Marketing Manager des Geschäftsbereichs Elektronik, Littelfuse

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Hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit

Entwickler müssen dafür sorgen, dass diese neuen intelligenten Geräte sicher und zuverlässig funktionieren. Denn die Verbraucher erwarten eine hohe Ausfallsicherheit. Daher benötigen die Geräte einen Überspannungs- und Überstromschutz, um ihren Betrieb auch dann aufrechtzuerhalten, wenn sie einer Vielzahl von Umweltgefahren wie Blitzüberspannungen, induzierten Stromstößen, elektrostatischen Entladungen und schnellen elektrischen Transienten ausgesetzt werden.

Zum Beispiel sind intelligente Steckdosen an die eingehenden Wechselstromleitungen angeschlossen und müssen Behördenstandards sowie die Erwartungen der Kunden an die Zuverlässigkeit erfüllen. Typischerweise kommt eine Sicherung für den Überstromschutz zum Einsatz. Die Sicherung unterbricht den Strom, wenn er über einen definierten Zeitraum seinen Nennwert überschreitet. Bei der Auswahl einer Sicherung sind der normale Betriebsstrom, die Anwendungsspannung, die Umgebungstemperatur, die Überstrombedingungen, der maximale Fehlerstrom, der Widerstand und die behördliche Zulassung zu berücksichtigen.

Ein Blitzschlag kann einen induzierten Stromstoß auf der Stromleitung erzeugen, der eine Überspannungstransiente auslöst, die möglicherweise zum Ausfall des Geräts führt. Zum Schutz wählt der Entwickler normalerweise Metalloxid-Varistoren (MOVs) und/oder Dioden zur Unterdrückung von Überspannungen (TVS) aus. MOVs und TVS sind beide dafür ausgelegt, transiente Stromstöße zu absorbieren. TVS-Dioden haben eine schnellere Ansprechzeit von unter einer Pikosekunde. MOVs können je nach ausgewähltem Bauteil mehr Energie absorbieren. Die richtige Komponentenwahl hängt vom genauen Systemlayout und anderen Komponenten im System ab. Betriebsspannung, Klemmspannung, Überspannungsanforderungen und Komponentenkosten sind dabei zu berücksichtigen.

Primäre Parameter für die Sicherung: