車(chē)載信息娛樂(lè )系統、I/O端口和電子模塊的電路保護
圖1:PolyZen器件能夠保護汽車(chē)周邊設備的輸入電源、直流電源以及輸出功率調節電路
對于電感性電壓尖脈沖的箝位和平滑,PolyZen器件特別有效。在出現電感性尖脈沖時(shí),齊納二極管把電流旁路到地,直到電壓降低到正常的工作范圍。在供電電壓出錯的情況下,PolyZen器件對電壓進(jìn)行箝位,把過(guò)大的電流旁路到地,防止電源的錯誤造成影響。PolyZen器件的電壓與電流響應特性比較平坦,有利于對輸出電壓進(jìn)行箝位,即使輸入電壓和電源電流變化的情況下也能做到這點(diǎn)。
因為在汽車(chē)應用系統中電流有可能會(huì )很大,要很小心謹慎,保證有妥善的保護。對于選用的器件,要檢查它的IFLT最大值和Vout峰值,確保器件能夠提供所需要的保護能力。
保護電子模塊的PCB板
市場(chǎng)要求更多的電子器和更多的內部空間,面對這個(gè)要求,汽車(chē)制造商把更多電路裝到更小的封裝里面。為了用更小和更密集的印刷電路板面積提供越來(lái)越多的功能和連接線(xiàn),必須減少電路板上的印制線(xiàn)寬度。
許多這些控制模塊是個(gè)"黑盒子",現在用來(lái)控制越來(lái)越多的大功率配件,例如電動(dòng)車(chē)窗,電動(dòng)座椅的調節,遙控車(chē)門(mén)鎖,以及無(wú)線(xiàn)電收音機和GPS天線(xiàn)。因為這些配件的電源是由電流很大的電路提供的,由于印刷電路板上印刷線(xiàn)很細,又要流過(guò)很大的電流,燒壞的可能性增大了。這個(gè)情況是有可能發(fā)生的,例如,如果一個(gè)電源地和負載斷開(kāi),它的電流就會(huì )通過(guò)電路板上一條細小的印刷線(xiàn)流過(guò),這條印制線(xiàn)中的電流將增大。
印刷電路板上的印制線(xiàn)起的作用是把電流從一個(gè)地方送到另一個(gè)地方。每條印制線(xiàn)上可以流過(guò)的電流取決于它的橫截面積,最大的電流是I2R功耗產(chǎn)生的熱量不會(huì )把它熔斷而斷開(kāi)。即使它還沒(méi)有熔化,它也有可能熱到足以損壞印刷電路板或者損壞裝在它上面的一些元件。
往往使用自復PPTC器件來(lái)保護電路板上這些細小的印刷線(xiàn),因為這類(lèi)器件能夠迅速而且有效地把電流限制在安全的數值上,而且尺寸又很小,可以直接裝到電路板上。利用這項技術(shù),模塊中的每一個(gè)單獨電源電路都可以用一個(gè)PPTC器件來(lái)保護,把電流限制在一個(gè)安全的數值上,不會(huì )將它燒斷。
在圖2和圖3中對熔斷器和PolySwitch器件作了比較。這里我們假定,電路板設計人員把印制線(xiàn)的最高溫度規定在100℃。因此,隨著(zhù)印刷線(xiàn)的溫度接近100℃,它上面可以流過(guò)的電流越來(lái)越小。
圖2:圖中比較了熔斷器和PolySwitch器件AGR500的性能
圖3:圖中比較了熔斷器和PolySwitch 器件ASMD150的性能
PPTC電路保護器件得到廣泛的采用,作為一種實(shí)用的、經(jīng)濟有效的解決辦法,在電子模塊中用作過(guò)流和/或過(guò)熱保護。在GPS、DVD或者收音機和汽車(chē)通訊信息系統(telematics)的電路板中,常常用這種器件來(lái)限制電流。
小結
現在有各種富有創(chuàng )新性的電路保護解決辦法,有各種尺寸、各種焊端的產(chǎn)品,可以幫助汽車(chē)制造商和便攜設備制造商達到汽車(chē)的嚴格要求,提高設備的可靠性,增強最終用戶(hù)的便利性和滿(mǎn)意度。利用過(guò)電流、過(guò)電壓和ESD協(xié)同保護,可以減少元件數量,提高電子元器件和網(wǎng)絡(luò )的效率和可靠性。(end)
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