PPTC保護器件技術(shù)在汽車電子中的應(yīng)用
過熱保護
由于PolySwitch器件能夠?qū)碜酝獠康臒崃亢蛢?nèi)部電流產(chǎn)生的熱量所引發(fā)的溫度上升作出響應(yīng),并可與高壓設(shè)備建立起熱量方面的聯(lián)系,為高壓設(shè)備提供過熱保護。建立這種熱量聯(lián)系可以通過將這些器件布置成與高壓設(shè)備發(fā)生接觸或靠近高壓設(shè)備的方式來實現(xiàn)。
接觸的方式使PolySwitch器件能夠很容易地與設(shè)備形成物理接觸,從而提高了保護的效果。在這類設(shè)備中,變壓器是一個很好的例子。 PolySwitch器件可以捆綁在外部線圈上或外殼上,從而建立起熱量聯(lián)系。PolySwitch器件可以在設(shè)計時結(jié)合到電路中,使其具備在變壓器過熱時向控制器發(fā)送警告,系統(tǒng)馬上停止運行。
近距離方式適用于電源半導(dǎo)體部件的保護,而且在小型的表面貼裝PolySwitch器件與電源器件同處于一個銅底板時效果最好。這是一種成本低廉的熱量聯(lián)系方式,使PolySwitch器件能夠在溫度超過其動作點時進行動作,同時通知電源器件處于過熱狀態(tài)下時應(yīng)該停止運行。
在這種應(yīng)用中,會存在一定程度的熱延遲現(xiàn)象,所以這一保護方案無法保護大電流部件以及部件在毫秒級的時間內(nèi)就發(fā)生故障的電源器件。但是,對于絕大多數(shù)的過負載狀態(tài),這種配置均可以對電源器件提供保護。
電機失速保護
運動機械均有可能出現(xiàn)堵塞或斷裂故障,并可導(dǎo)致電機失速。在電機失速時繼續(xù)供給電源會導(dǎo)致電機的損壞和/或驅(qū)動裝置的損毀。將PolySwitch器件與電機驅(qū)動器串聯(lián)起來后,可以保護電機和驅(qū)動電子電路,防止在失速或負載過大的狀態(tài)下系統(tǒng)發(fā)生故障。在故障清除后(而且電源斷開后),系統(tǒng)可以重新開始正常的運行,無需進行維護或更換部件。多年以來,PolySwitch器件一直是汽車工業(yè)中最為常用的保護車座、車窗和其它電機的方案。在這些應(yīng)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(yīng)用中,當這些系統(tǒng)由于過電流或過熱狀態(tài)而導(dǎo)致外部故障時,PolySwitch器件能夠允許電機驅(qū)動和控制器系統(tǒng)繼續(xù)運行。其優(yōu)點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(xiàn)故障時可以保護系統(tǒng)。
汽車IEEE 1394網(wǎng)絡(luò)中的PolySwitch器件應(yīng)用
在汽車工業(yè)中,家庭生活方式與汽車日益緊密的聯(lián)系方興未艾。采用由美國汽車多媒體接口協(xié)會(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(shè)備相連,并為這些設(shè)備的快速安裝提供便利。在消費電子業(yè)界稱為IEEE 1394串行總線的網(wǎng)絡(luò),在設(shè)計時以多媒體內(nèi)容的傳輸為目標。這一針對汽車工業(yè)的附加標準被稱為IDB-1394,由“1394聯(lián)合汽車產(chǎn)業(yè)集團”制訂。
IDB-1394設(shè)計用于高速多媒體應(yīng)用,即在車內(nèi)快速傳輸大量的信息。這項開放式的標準允許便攜式的電子設(shè)備與車載網(wǎng)絡(luò)之間進行連接和互動操作,為兩者建立了溝通渠道。
電源接口需要提供過電流保護,而現(xiàn)有的汽車體系所使用的電源標準是在多年以前頒布的。由于用戶便利端口(CCP)用于傳輸信號和供電,所以必須對它進行保護,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,發(fā)生短路或造成下行設(shè)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(yīng)用綜述
如圖所示,車載網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)可分為內(nèi)嵌式網(wǎng)絡(luò)和用戶便利端口(CCP)。目前的技術(shù)規(guī)格將內(nèi)嵌式塑料光纖(POF)車載網(wǎng)絡(luò)定義為與現(xiàn)有的MOST(媒體定向系統(tǒng)傳輸)技術(shù)相似的規(guī)格。但是,前者的架構(gòu)更加穩(wěn)固、能夠提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率,并且更易于實現(xiàn)。這個網(wǎng)絡(luò)能夠連接各種電子設(shè)備,例如DVD播放機、視頻顯示屏、導(dǎo)航系統(tǒng)、收音機接收設(shè)備、通訊設(shè)備,如無線電話或應(yīng)急自動遠程通信及信息處理技術(shù)術(shù)語,以及其它的多媒體應(yīng)用。
這套視頻-音頻網(wǎng)絡(luò)包括一個用戶便利端口(CCP),可供乘客將自己的CD機、游戲機和其它應(yīng)用1394總線的設(shè)備和外設(shè)連接到網(wǎng)絡(luò)中,所配電纜通用于家中和車上。
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