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車(chē)載信息娛樂(lè )系統、I/O端口和電子模塊的電路保護

作者: 時(shí)間:2013-12-05 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏
和導航系統提供更多的內容,讓你體驗到更高質(zhì)量的音頻和視頻節目,并且改善了個(gè)人通信裝置的連接性能。為了適應很高的數據傳輸速率,滿(mǎn)足當前通信的要求,一定要保護這種設備,避免因為顧客誤用、危險性的環(huán)境和電源波動(dòng)而造成損壞。

在信息娛樂(lè )系統中廣泛使用自復PPTC(聚合物正溫度系數)器件,它們保護精密的電子元件及周邊設備。在自復功能不可取或不實(shí)際的應用系統中,通常是使用片式表面貼裝熔斷器。

信息娛樂(lè )設備也容易因為過(guò)高的瞬變電壓而損壞,其中包括它所在的工作環(huán)境及周邊設備產(chǎn)生的靜電放電(ESD)脈沖。往往使用ESD保護器件、金屬氧化物變阻器(MOV)和齊納二極管來(lái)保護汽車(chē)電子設備,例如天線(xiàn)、背光加熱器、電池、按鍵、電路板上的印制線(xiàn)、CD/DVD播放器,數據線(xiàn)端口、硬盤(pán)驅動(dòng)器以及輸入/輸出端口和觸按屏。

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對于汽車(chē)器件在設計上的考慮

PPTC過(guò)流/過(guò)熱保護

廣為流行的PPTC器件具有自復功能,可以把它裝在汽車(chē)中便于接近的位置。它有很多種不同電氣性能和尺寸的產(chǎn)品,便于實(shí)現各種精確的保護設計方案。在選擇PPTC器件時(shí),主要考慮的問(wèn)題是,器件的保持電流額定值要和設備在正常工作時(shí)的初級電流匹配。

ESD保護器件

高速輸入/輸出端口要求使用電容小的ESD保護器件,盡量保持信號質(zhì)量不會(huì )下降。選用的器件應當適合高速數據傳輸線(xiàn)路和無(wú)線(xiàn)電頻率數據線(xiàn)路,能夠經(jīng)受無(wú)數次的ESD瞬變電壓。要符合RoHS 和IEC61000-4-2的要求,電容要小,觸發(fā)電壓要低,響應時(shí)間要短,這些也是ESD保護器件的重要特性。

表面貼裝熔斷器

電流大、尺寸小的表面貼裝熔斷器有熔斷快和慢的兩種產(chǎn)品,它們的熔斷特性都應當干凈利落,其中包括熔斷過(guò)程應是在封裝里面進(jìn)行。它們抑制電弧的特性應當良好,并且能夠承受沖擊和振動(dòng)。

金屬氧化物變阻器

金屬氧化物變阻器(MOV)有各種直徑和各種電壓范圍的產(chǎn)品。MOV器件可以流過(guò)很大的電流,能夠吸收很大的能量,從而實(shí)現過(guò)壓保護。在選擇MOV時(shí),是根據箝位電壓電平(受抑制的電壓額定值),以及響應時(shí)間。

直流電源端口的保護

汽車(chē)電源總線(xiàn)很“臟”,這是大家都知道的。汽車(chē)電源的額定值是12V,但是在正常工作時(shí),會(huì )在8 V至16V的范圍內變化。還有,電池的電流會(huì )超過(guò)100安培,而且會(huì )因為繼電器動(dòng)作或者熔斷器熔斷而中斷,因而在電源總線(xiàn)上產(chǎn)生很大的感應電壓尖脈沖,電壓會(huì )增大5倍以上。

汽車(chē)電源在運作過(guò)程中,會(huì )因為電池接錯或者在雙電池啟動(dòng)時(shí)接到電壓高一倍( 24伏)的電池上而造成損壞。有一種情況稱(chēng)作"拋負載",它可能會(huì )在電源總線(xiàn)上產(chǎn)生很高的電壓。典型的第三方電源轉換器會(huì )把它濾掉一些,但是泰科電子公司的測試表明,這些電源轉換器抑制瞬變電壓的能力變化很大。通常USB接口充電的裝置一般不是針對這種類(lèi)型的電壓波動(dòng)而設計的,因而需要過(guò)壓保護。

在車(chē)內充電的便攜設備對過(guò)流和過(guò)壓保護的需求越來(lái)越大,泰科電子的新型 PolyZen ?器件能夠滿(mǎn)足它的需要。這種器件與類(lèi)似于齊納二極管的保護器件一起使用時(shí),具有協(xié)同保護的作用,能夠承受功率非常高的故障情況。

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