PPTC保護(hù)器件技術(shù)在汽車電子電子的應(yīng)用

　　電機(jī)失速保護(hù)

　　運(yùn)動(dòng)機(jī)械均有可能出現(xiàn)堵塞或斷裂故障，并可導(dǎo)致電機(jī)失速。在電機(jī)失速時(shí)繼續(xù)供給電源會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的損壞和/或驅(qū)動(dòng)裝置的損毀。將PolySwitch器件與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器串聯(lián)起來(lái)后，可以保護(hù)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)電子電路，防止在失速或負(fù)載過(guò)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(kāi)后)，系統(tǒng)可以重新開(kāi)始正常的運(yùn)行，無(wú)需進(jìn)行維護(hù)或更換部件。多年以來(lái)，PolySwitch器件一直是汽車工業(yè)中最為常用的保護(hù)車座、車窗和其它電機(jī)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(dāng)這些系統(tǒng)由于過(guò)電流或過(guò)熱狀態(tài)而導(dǎo)致外部故障時(shí)，PolySwitch器件能夠允許電機(jī)驅(qū)動(dòng)和控制器系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。其優(yōu)點(diǎn)在于提供了一種功能強(qiáng)大和可靠的產(chǎn)品，在其它部件出現(xiàn)故障時(shí)可以保護(hù)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(guó)汽車多媒體接口協(xié)會(huì)(AMI-C)制訂的標(biāo)準(zhǔn)化全球接口，就能方便地與各種消費(fèi)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(fèi)電子業(yè)界稱為IEEE 1394串行總線的網(wǎng)絡(luò)，在設(shè)計(jì)時(shí)以多媒體內(nèi)容的傳輸為目標(biāo)。這一針對(duì)汽車工業(yè)的附加標(biāo)準(zhǔn)被稱為IDB-1394，由“1394聯(lián)合汽車產(chǎn)業(yè)集團(tuán)”制訂。

　　IDB-1394設(shè)計(jì)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(xiàng)開(kāi)放式的標(biāo)準(zhǔn)允許便攜式的電子設(shè)備與車載網(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(hù)，而現(xiàn)有的汽車體系所使用的電源標(biāo)準(zhǔn)是在多年以前頒布的。由于用戶便利端口(CCP)用于傳輸信號(hào)和供電，所以必須對(duì)它進(jìn)行保護(hù)，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(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(hù)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(shí)現(xiàn)。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)能夠連接各種電子設(shè)備，例如DVD播放機(jī)、視頻顯示屏、導(dǎo)航系統(tǒng)、收音機(jī)接收設(shè)備、通訊設(shè)備，如無(wú)線電話或應(yīng)急自動(dòng)遠(yuǎn)程通信及信息處理技術(shù)術(shù)語(yǔ)，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(gè)用戶便利端口(CCP)，可供乘客將自己的CD機(jī)、游戲機(jī)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。

　　電路保護(hù)要求

　　在熱插拔汽車環(huán)境中，由于客戶經(jīng)常要在電源接口上連接和斷開(kāi)各種外設(shè)，所以明顯存在發(fā)生短路損壞的潛在危險(xiǎn)。電源接口要求具備過(guò)電流保護(hù)的功能，而現(xiàn)有的應(yīng)用于當(dāng)前汽車系統(tǒng)中的電源標(biāo)準(zhǔn)是多年以前制訂的。由于用戶便利接口用于傳輸信號(hào)和供電，所以必須對(duì)它進(jìn)行保護(hù)，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(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(hù)必須有效而可靠，而且最好是能夠復(fù)位的。

　　電流限制可以通過(guò)使用電阻、保險(xiǎn)絲、開(kāi)關(guān)或聚合物正溫度系數(shù)(PPTC)器件來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前很少采用電阻保護(hù)方案，因?yàn)樗鼤?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(xiǎn)絲方案，但是這種保護(hù)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(fù)接通，并有可能導(dǎo)致觸點(diǎn)熔連故障。在很多汽車應(yīng)用中，最好的保護(hù)方案為聚合物正溫度系數(shù)(PPTC)器件，這種器件在正常工作狀態(tài)下呈現(xiàn)低阻抗，而在發(fā)生故障時(shí)呈現(xiàn)高阻抗。

　　PolySwitch型聚合物正溫度系數(shù)器件廣泛用于IEEE 1394應(yīng)用，經(jīng)常為計(jì)算機(jī)、外設(shè)和便攜式電子設(shè)備提供可復(fù)位式電路保護(hù)。在汽車多媒體應(yīng)用中，這種器件常用于為GPS定位設(shè)備、CD換片機(jī)、音響和其它電子外設(shè)的輸入輸出接口提供電路保護(hù)。