智能家电及智能硬件产品的电气线路如何设计呢 ?业内是怎么做的?

智能家电及智能硬件产品的电气线路设计是确保产品性能、安全性和可靠性的关键环节。

一、设计流程

需求分析：明确产品的功能、性能、使用场景和目标用户等需求。例如，设计一款智能手环时，需要确定其健康监测功能(如心率、睡眠监测)以及适用人群。

方案设计：根据需求分析结果，制定硬件架构设计、软件架构设计和通信协议设计等。例如，确定智能手环的主控芯片、传感器选型及蓝牙协议。

电路设计：

原理图设计：绘制电路原理图，包括电源电路、主控芯片电路、传感器电路和通信电路等。

PCB设计：将原理图转换为PCB设计，考虑布线规则、电磁兼容性等因素。

硬件调试：对焊接好的PCB板进行调试，确保电路正常工作。

二、设计规范

电源设计：

数字电源和模拟电源应分割，避免相互干扰。

电源线缆应根据智能设备的电气特性选型，线缆截面不应小于2.5mm²。

信号处理：

数字地和模拟地应分割，单点接地，数字地可接机壳地(大地)。

信号线缆宜采用屏蔽线缆，与电源线缆平行敷设时，间距不应小于0.3m。

模块化设计：将电路分为多个功能模块，如电源模块、控制模块、通信模块等，便于维护和升级。

电磁兼容性(EMC)设计：通过合理的电路布局、屏蔽、滤波等措施，减少电磁干扰。

三、施工与安装

布线规则：

强电与弱电线路应保持至少30厘米的间距，避免信号干扰。

线缆宜在家庭综合信息箱内交接。

设备安装：

带屏幕的智能设备宜采取避光措施，避免强光导致界面不清晰和设备老化。

智能开关、智能场景面板等设备建议与传统开关的安装方式和位置保持一致。

四、测试与验收

测试：

对智能设备的报警功能进行测试，确保其正常运行。

对照明智控子系统进行调试，模拟控制灯组开关，逐个调试调光、定时、场景等功能。

验收：验收人员需检查技术说明文件是否符合国家设计规定和标准要求，若验收不合格，应限期整改。

通过遵循以上设计流程和规范，可以确保智能家电及智能硬件产品的电气线路设计既满足功能需求，又符合安全和可靠性要求。

文章来源：gebt广州建筑电气展会

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