車(chē)載信息中心電路保護措施的介紹與分析

時(shí)的點(diǎn)火程序所產(chǎn)生的。峰電位的頻率決定于汽缸的　　數量和發(fā)到發(fā)動(dòng)機的轉速。

　　超出電池電壓的過(guò)電壓突然變更會(huì )導致24V的跨接起動(dòng)瞬態(tài)。電池顛倒瞬態(tài)是由無(wú)意的顛倒電池而產(chǎn)生的。

　　圖2顯示數據線(xiàn)路上產(chǎn)生的瞬態(tài)主要是ESD浪涌。盡管此類(lèi)浪涌為低能量，但是會(huì )產(chǎn)生強大的電磁場(chǎng)。

　　表1列出了幾種網(wǎng)絡(luò )應用以及常用于防止電路損傷的泰科電子的設備。

數據線(xiàn)路可以包括媒體傳輸線(xiàn)、數據總線(xiàn)和傳感器數據線(xiàn)路，應特別注意是否符合AEC-Q和ISO 10605標準。ISO10605 ±25kV的ESD浪涌測試可應用于整個(gè)系統，并可模仿人體接觸周?chē)娮幽K所產(chǎn)生的ESD影響。AEC-Q標準注重設備強度，包括人體模型測試、機械模型測試和充電設備模型測試（AEC-Q200針對無(wú)源元件而AEC-Q101適合分立的半導體）。

　　避免網(wǎng)絡(luò )和聯(lián)接元件受上述各種過(guò)電流、過(guò)電壓或過(guò)熱情況的影響而產(chǎn)生損傷，對于汽車(chē)制造商和元件供應商都提出了復雜的設計要求。

LIN拓撲：電路保護措施

　　12V直流電情況下單線(xiàn)運行的總線(xiàn)速度達到20kbps，LIN（本地互聯(lián)網(wǎng)）提供低成本的車(chē)載網(wǎng)絡(luò )并補充了現有的車(chē)載服用網(wǎng)絡(luò )。LIN的典型應用包括開(kāi)關(guān)、驅動(dòng)器（如抬窗鎖門(mén)模塊）、調整舒適度的身體控制電子元件（如門(mén)、方向盤(pán)、座位和視鏡模塊）、以及電動(dòng)機和傳感器（如恒溫空調、照明、雨刷感應器、智能雨刷、智能交流發(fā)電機和開(kāi)關(guān)面板）。

　　LIN總線(xiàn)拓撲利用一臺獨立主機或ECU（電子控制單元）以及多個(gè)節點(diǎn)，如圖3所示。連接應用模塊至車(chē)載網(wǎng)絡(luò )使其可進(jìn)行診斷和提供服務(wù)。

除非在LIN標準中明確說(shuō)明以外，所有電壓可參照當地ECU接地且正電流流入ECU。如果存在一個(gè)集成電阻/二極管網(wǎng)絡(luò )，總線(xiàn)路和ECU內部供電（VSUP）之間不可形成寄生電流通路。這會(huì )對電路中的ESD浪涌遏制設備產(chǎn)生影響。

　　LIN總線(xiàn)標準要求當LIN總線(xiàn)路因正電壓小于26.5V或接地而出現短路時(shí)，網(wǎng)絡(luò )應恢復正常工作。物理層上的ESD浪涌電阻根據IEC61000-4-2要求必須符合最低放電電壓電平±2kV。然而，ECU連接器上可能會(huì )出現達到±8kV的電平。

　　需要通過(guò)過(guò)電流保護對出現故障或過(guò)載現象時(shí)進(jìn)行過(guò)電流限制。同時(shí)也需要通過(guò)電路保護設備限制電壓尖峰或處于穩定的過(guò)電壓狀況。

　　圖4為協(xié)同的電路保護圖，顯示出一個(gè)設置在功率輸入的可復位PolySwitch器件如何在電源輸入端保護ECU和LIN節點(diǎn)連接器免受過(guò)電流情況的損傷，以及一個(gè)MLV（多層電壓敏電阻器）如何為車(chē)載網(wǎng)絡(luò )應用提供所需的高電流處理和能量吸收的過(guò)電壓保護。

CAN拓撲：電路保護措施

　　CAN (控制域) 標準具有中速的特點(diǎn) (高速CAN達到1Mbps)。單通道、雙線(xiàn)且容錯，此協(xié)議是最普遍使用的車(chē)載總線(xiàn)設計，但是也應用到許多其他產(chǎn)業(yè)中。

　　CAN總線(xiàn)收發(fā)器可允許總線(xiàn)供電電壓高達+/-80V直流電。然而，甩負荷浪涌會(huì )產(chǎn)生出比ISO-7637-2標準（最大86.5V）中規定的更高瞬態(tài)，可能會(huì )損傷收發(fā)器。收發(fā)器的操作電流也因供貨商的不同而有所差異。

　　圖5顯示了如何在電源輸入端應用可復位PolySwitch設備和MOV（金屬氧化電壓敏電阻器）從而避免因車(chē)載供電系統中心的浪涌電流和電壓異常而產(chǎn)生的損傷。