汽车应用电路保护技术
时间：2024-11-12 00:37:10
本文概述了用于汽车使用的电路维护手艺。它扼要描绘了 ESD 维护、负载突降维护以及接线时期大概产生的短路（使用负载）和电源毛病。
本文概述了用于汽车使用的电路维护手艺。它扼要描绘了 ESD 维护、负载突降维护以及接线时期大概产生的短路（使用负载）和电源毛病。
本日出产的汽车的预期寿命比过去任何时间都长。这部份归功于资料和设想的改良。一项庞大变迁是 设置装备摆设和体系的增添庖代了机器设置装备摆设。然而，假如没有适量的电气维护，这些电子体系大概会在没有正告的情况下产生毛病，让消费者只能祝贺“美妙的时间”。
为汽车环境设想电子产物异常拥有挑战性。必需预见到较大的温度动摇。大多数使用需求 –40 至 +85 °C 的工业温度局限。引擎盖下的使用大概加倍极度。湿度局限从戈壁最低到池沼最高。增添海边盐雾、路途盐或只是少量时候；侵蚀会影响电气连贯和电气绝缘的品质。必需思量打击和振动，以及在车内布线、门、座椅、车窗、后视镜、踏板、转向柱等存在相对于活动的处所涌现夹点的可能性。
静电放电维护
静电放电有多种起源。当搭客在车内走动时，电荷可能会积累。将小我私家设置装备摆设拔出汽车声响体系的简略操纵即可将 ESD 注入体系输出。汽车 上固定的枯燥氛围会致使无线电输出端蕴蓄 ESD。处置电子体系事情的手艺职员能够将 ESD 注入汽车乘员平日无奈接触到的端口。
多层压敏电阻 (MLV) 器件是经典的 ESD 维护器件，以 Littelfuse 的 MLA 系列为代表。它们的电容值为数百 pF，是以它们大概不适合高速数据线。聚合物 ESD 器件（比方 TE Con??nectivity PESD 系列）供应低于 1pF 的电容。终极低电容 ESD 器件接纳封装气隙。Bourns 的 CG0402MLU 系列器件便是一个最大电容仅为 0.05pF 的示例。然而，所有这三种手艺都拥有至关高的刹时“允通”电压，在 ESD 事情时期平日跨越 100V。为了限定这些电压，必需应用硅二极管手艺，比方 Littelfuse SP3021 系列，该手艺可提供低得多的钳位电压和低于 1pF 的低电容。
负载突降维护
负载突降电涌是汽车使用所特有的。负载突降脉冲是汽车 12V 电源总线上因为交换发电机输入电压调理至关飞快而惹起的刹时电压尖峰。俄然移除电源总线上的大负载（比方断开的电池、熔断的电源 等）将致使交换发电机输入俄然跳至60伏或更高。电压大概需求长达 400 毫秒的时候能力复原到失常容差。
与以皮秒为单元丈量的 ESD 脉冲或以微秒为单元丈量的闪电脉冲相比，这些抛负载脉冲异常异常长。TVS 二极管的浪涌额定值是经由过程半衰期仅为一毫秒的脉冲来丈量的。这意味着典范的 600W TVS 二极管大概无奈经受继续 400 毫秒的 10W 脉冲。关于 15 伏二极管来讲，这还不到一安培！侥幸的是，许多交换发电机都包括浪涌按捺二极管，能够下降汽车内装置设置装备摆设的负载突降维护请求。负载突降请求的解决计划大概包孕金属氧化物变阻器 (MOV) 或瞬态电压抑制器 (TVS) 二极管器件作为过压维护，并与用于限定浪涌电流的流动电阻器或正温度系数 (PTC) 电阻器相结合（见图 1）。
在抉择组件时必需异常当心，由于数据表针对的是更短的浪涌脉冲，而且将浪涌耐受额定值外推到负载突降脉冲局限是很辣手的。硅过压器件供应正确的钳位电压，确保受维护的电路可以或许失常事情。
短路（使用负载）和电源毛病
工场装置的保险丝和 能够处置汽车配电路线中的短路题目。然而，控制器与其负载之间的接线也大概产生短路和其余毛病。比方车窗除霜器、门锁、辅佐照明和行李箱装置声响体系。因为关头连接器和夹点处的侵蚀可能会致使短路，这些点可能会产生导体间歇性接地。
电压调节器毛病也大概致使电源毛病，装置过程当中不正确的跨接启动连贯和接线谬误大概致使极性反接。甚至有大概因为夹点或侵蚀而产生电源交织事情，此中 将残缺的电池电压注入到高压控制线或周详的传感器输出上。避免反极性维护一般为经由过程电源输出上的串连二极管来完成的。二极管的额定值必需可以或许处置为受维护设置装备摆设供电的保险丝电流。
能够应用自动维护电路（限流器、主动关机等）将设置装备摆设 I/O 端口设想为“强化”以经受这些事情。然而，对这类维护的需要每每直到设想周期的前期才被意想到。此时，设想灵活性平日仅限于增添额定的维护电路。
本文概述了用于汽车使用的电路维护手艺。它扼要描绘了 ESD 维护、负载突降维护以及接线时期大概产生的短路（使用负载）和电源毛病。
本日出产的汽车的预期寿命比过去任何时间都长。这部份归功于资料和设想的改良。一项庞大变迁是 设置装备摆设和体系的增添庖代了机器设置装备摆设。然而，假如没有适量的电气维护，这些电子体系大概会在没有正告的情况下产生毛病，让消费者只能祝贺“美妙的时间”。
为汽车环境设想电子产物异常拥有挑战性。必需预见到较大的温度动摇。大多数使用需求 –40 至 +85 °C 的工业温度局限。引擎盖下的使用大概加倍极度。湿度局限从戈壁最低到池沼最高。增添海边盐雾、路途盐或只是少量时候；侵蚀会影响电气连贯和电气绝缘的品质。必需思量打击和振动，以及在车内布线、门、座椅、车窗、后视镜、踏板、转向柱等存在相对于活动的处所涌现夹点的可能性。
静电放电维护
静电放电有多种起源。当搭客在车内走动时，电荷可能会积累。将小我私家设置装备摆设拔出汽车声响体系的简略操纵即可将 ESD 注入体系输出。汽车 上固定的枯燥氛围会致使无线电输出端蕴蓄 ESD。处置电子体系事情的手艺职员能够将 ESD 注入汽车乘员平日无奈接触到的端口。
多层压敏电阻 (MLV) 器件是经典的 ESD 维护器件，以 Littelfuse 的 MLA 系列为代表。它们的电容值为数百 pF，是以它们大概不适合高速数据线。聚合物 ESD 器件（比方 TE Con??nectivity PESD 系列）供应低于 1pF 的电容。终极低电容 ESD 器件接纳封装气隙。Bourns 的 CG0402MLU 系列器件便是一个最大电容仅为 0.05pF 的示例。然而，所有这三种手艺都拥有至关高的刹时“允通”电压，在 ESD 事情时期平日跨越 100V。为了限定这些电压，必需应用硅二极管手艺，比方 Littelfuse SP3021 系列，该手艺可提供低得多的钳位电压和低于 1pF 的低电容。
负载突降维护
负载突降电涌是汽车使用所特有的。负载突降脉冲是汽车 12V 电源总线上因为交换发电机输入电压调理至关飞快而惹起的刹时电压尖峰。俄然移除电源总线上的大负载（比方断开的电池、熔断的电源 等）将致使交换发电机输入俄然跳至60伏或更高。电压大概需求长达 400 毫秒的时候能力复原到失常容差。
与以皮秒为单元丈量的 ESD 脉冲或以微秒为单元丈量的闪电脉冲相比，这些抛负载脉冲异常异常长。TVS 二极管的浪涌额定值是经由过程半衰期仅为一毫秒的脉冲来丈量的。这意味着典范的 600W TVS 二极管大概无奈经受继续 400 毫秒的 10W 脉冲。关于 15 伏二极管来讲，这还不到一安培！侥幸的是，许多交换发电机都包括浪涌按捺二极管，能够下降汽车内装置设置装备摆设的负载突降维护请求。负载突降请求的解决计划大概包孕金属氧化物变阻器 (MOV) 或瞬态电压抑制器 (TVS) 二极管器件作为过压维护，并与用于限定浪涌电流的流动电阻器或正温度系数 (PTC) 电阻器相结合（见图 1）。
在抉择组件时必需异常当心，由于数据表针对的是更短的浪涌脉冲，而且将浪涌耐受额定值外推到负载突降脉冲局限是很辣手的。硅过压器件供应正确的钳位电压，确保受维护的电路可以或许失常事情。
短路（使用负载）和电源毛病
工场装置的保险丝和 能够处置汽车配电路线中的短路题目。然而，控制器与其负载之间的接线也大概产生短路和其余毛病。比方车窗除霜器、门锁、辅佐照明和行李箱装置声响体系。因为关头连接器和夹点处的侵蚀可能会致使短路，这些点可能会产生导体间歇性接地。
电压调节器毛病也大概致使电源毛病，装置过程当中不正确的跨接启动连贯和接线谬误大概致使极性反接。甚至有大概因为夹点或侵蚀而产生电源交织事情，此中 将残缺的电池电压注入到高压控制线或周详的传感器输出上。避免反极性维护一般为经由过程电源输出上的串连二极管来完成的。二极管的额定值必需可以或许处置为受维护设置装备摆设供电的保险丝电流。
能够应用自动维护电路（限流器、主动关机等）将设置装备摆设 I/O 端口设想为“强化”以经受这些事情。然而，对这类维护的需要每每直到设想周期的前期才被意想到。此时，设想灵活性平日仅限于增添额定的维护电路。
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