PPTC保護器件技術(shù)在汽車(chē)電子的應用

在這種應用中，會(huì )存在一定程度的熱延遲現象，所以這一保護方案無(wú)法保護大電流部件以及部件在毫秒級的時(shí)間內就發(fā)生故障的電源器件。但是，對于絕大多數的過(guò)負載狀態(tài)，這種配置均可以對電源器件提供保護。


電機失速保護
　　
運動(dòng)機械均有可能出現堵塞或斷裂故障，并可導致電機失速。在電機失速時(shí)繼續供給電源會(huì )導致電機的損壞和/或驅動(dòng)裝置的損毀。將PolySwitch器件與電機驅動(dòng)器串聯(lián)起來(lái)后，可以保護電機和驅動(dòng)電子電路，防止在失速或負載過(guò)大的狀態(tài)下系統發(fā)生故障。在故障清除后(而且電源斷開(kāi)后)，系統可以重新開(kāi)始正常的運行，無(wú)需進(jìn)行維護或更換部件。多年以來(lái)，PolySwitch器件一直是汽車(chē)工業(yè)中最為常用的保護車(chē)座、車(chē)窗和其它電機的方案。在這些應用中，使用PolySwitch器件要求考慮串聯(lián)電阻的阻值和器件的最大保持電流額定值。室溫下的最大工作電流為，16V下為15A，30V下為9A。


在這些應用中，當這些系統由于過(guò)電流或過(guò)熱狀態(tài)而導致外部故障時(shí)，PolySwitch器件能夠允許電機驅動(dòng)和控制器系統繼續運行。其優(yōu)點(diǎn)在于提供了一種功能強大和可靠的產(chǎn)品，在其它部件出現故障時(shí)可以保護系統。
　　
汽車(chē)IEEE1394網(wǎng)絡(luò )中的PolySwitch器件應用
　　
在汽車(chē)工業(yè)中，家庭生活方式與汽車(chē)日益緊密的聯(lián)系方興未艾。采用由美國汽車(chē)多媒體接口協(xié)會(huì )(AMI-C)制訂的標準化全球接口，就能方便地與各種消費電子設備相連，并為這些設備的快速安裝提供便利。在消費電子業(yè)界稱(chēng)為IEEE1394串行總線(xiàn)的網(wǎng)絡(luò )，在設計時(shí)以多媒體內容的傳輸為目標。這一針對汽車(chē)工業(yè)的附加標準被稱(chēng)為IDB-1394，由“1394聯(lián)合汽車(chē)產(chǎn)業(yè)集團”制訂。
　　
IDB-1394設計用于高速多媒體應用，即在車(chē)內快速傳輸大量的信息。這項開(kāi)放式的標準允許便攜式的電子設備與車(chē)載網(wǎng)絡(luò )之間進(jìn)行連接和互動(dòng)操作，為兩者建立了溝通渠道。
　　
電源接口需要提供過(guò)電流保護，而現有的汽車(chē)體系所使用的電源標準是在多年以前頒布的。由于用戶(hù)便利端口(CCP)用于傳輸信號和供電，所以必須對它進(jìn)行保護，以防止由于各種故障，例如接觸不良的電纜或接頭插入到商品時(shí)，發(fā)生短路或造成下行設備的損壞。這種情況有可能經(jīng)常發(fā)生，所以中央控制面板的短路保護必須有效而可靠。
　　
應用綜述
　　
如圖所示，車(chē)載網(wǎng)絡(luò )的架構可分為內嵌式網(wǎng)絡(luò )和用戶(hù)便利端口(CCP)。目前的技術(shù)規格將內嵌式塑料光纖(POF)車(chē)載網(wǎng)絡(luò )定義為與現有的MOST(媒體定向系統傳輸)技術(shù)相似的規格。但是，前者的架構更加穩固、能夠提供更高的數據傳輸速率，并且更易于實(shí)現。這個(gè)網(wǎng)絡(luò )能夠連接各種電子設備，例如DVD播放機、視頻顯示屏、導航系統、收音機接收設備、通訊設備，如無(wú)線(xiàn)電話(huà)或應急自動(dòng)遠程通信及信息處理技術(shù)術(shù)語(yǔ)，以及其它的多媒體應用。


這套視頻-音頻網(wǎng)絡(luò )包括一個(gè)用戶(hù)便利端口(CCP)，可供乘客將自己的CD機、游戲機和其它應用1394總線(xiàn)的設備和外設連接到網(wǎng)絡(luò )中，所配電纜通用于家中和車(chē)上。
　　
電路保護要求
　　
在熱插拔汽車(chē)環(huán)境中，由于客戶(hù)經(jīng)常要在電源接口上連接和斷開(kāi)各種外設，所以明顯存在發(fā)生短路損壞的潛在危險。電源接口要求具備過(guò)電流保護的功能，而現有的應用于當前汽車(chē)系統中的電源標準是多年以前制訂的。由于用戶(hù)便利接口用于傳輸信號和供電，所以必須對它進(jìn)行保護，以防止由于各種故障，例如接觸不良的電纜或接頭插入接口時(shí)，發(fā)生短路或造成下行設備的損壞。這種情況有可能經(jīng)常發(fā)生，所以中央控制面板的短路保護必須有效而可靠，而且最好是能夠復位的。
　　
電流限制可以通過(guò)使用電阻、保險絲、開(kāi)關(guān)或聚合物正溫度系數(PPTC)器件來(lái)實(shí)現。目前很少采用電阻保護方案，因為它會(huì )在正常電流狀態(tài)下產(chǎn)生過(guò)大的電壓降。有可能采用一次性保險絲方案，但是這種保護易于損壞，而且必須在發(fā)生故障后予以更換。雙金屬開(kāi)關(guān)的局限性在于它存在反復接通，并有可能導致觸點(diǎn)熔連故障。在很多汽車(chē)應用中，最好的保護方案為聚合物正溫度系數(PPTC)器件，這種器件在正常工作狀態(tài)下呈現低阻抗，而在發(fā)生故障時(shí)呈現高阻抗。
　　
PolySwitch型聚合物正溫度系數器件廣泛用于IEEE1394應用，經(jīng)常為計算機、外設和便攜式電子設備提供可復位式電路保護。在汽車(chē)多媒體應用中，這種器件常用于為GPS定位設備、CD換片機、音響和其它電子外設的輸入輸出接口提供電路保護。

保護GPS(全球定位系統)部件、CD換片機、立體聲音響和其它連接到汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )中的電子外設：


上圖：PolySwitch器件可幫助電路設計師滿(mǎn)足電路設計的安全需求，并為連接到車(chē)載網(wǎng)絡(luò )中的電源接口、遠程電氣通訊設備和便攜式設備提供電路保護