在車載信息娛樂系統(tǒng)要考慮的問題

　　新型車載信息娛樂系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)提供更多的內(nèi)容，讓你體驗到更高質(zhì)量的音頻和視頻節(jié)目，并且改善了個人通信裝置的連接性能。為了適應(yīng)很高的數(shù)據(jù)傳輸速率，滿足當(dāng)前通信的要求，一定要保護(hù)這種設(shè)備，避免因為顧客誤用、危險性的環(huán)境和電源波動而造成損壞。

　　在信息娛樂系統(tǒng)中廣泛使用自復(fù)PPTC(聚合物正溫度系數(shù))器件，它們保護(hù)精密的電子元件及周邊設(shè)備。在自復(fù)功能不可取或不實際的應(yīng)用系統(tǒng)中，通常是使用片式表面貼裝熔斷器。

　　信息娛樂設(shè)備也容易因為過高的瞬變電壓而損壞，其中包括它所在的工作環(huán)境及周邊設(shè)備產(chǎn)生的靜電放電(ESD)脈沖。往往使用ESD保護(hù)器件、金屬氧化物變阻器(MOV)和齊納二極管來保護(hù)汽車電子設(shè)備，例如天線、背光加熱器、電池、按鍵、電路板上的印制線、CD/DVD播放器，數(shù)據(jù)線端口、硬盤驅(qū)動器以及輸入/輸出端口和觸按屏。

　　對于汽車電路保護(hù)器件在設(shè)計上的考慮

　　# PPTC過流/過熱保護(hù)

　　廣為流行的PPTC器件具有自復(fù)功能，可以把它裝在汽車中便于接近的位置。它有很多種不同電氣性能和尺寸的產(chǎn)品，便于實現(xiàn)各種精確的保護(hù)設(shè)計方案。在選擇PPTC器件時，主要考慮的問題是，器件的保持電流額定值要和設(shè)備在正常工作時的初級電流匹配。

　　# ESD保護(hù)器件

　　高速輸入/輸出端口要求使用電容小的ESD保護(hù)器件，盡量保持信號質(zhì)量不會下降。選用的器件應(yīng)當(dāng)適合高速數(shù)據(jù)傳輸線路和無線電頻率數(shù)據(jù)線路，能夠經(jīng)受無數(shù)次的ESD瞬變電壓。要符合RoHS 和IEC61000-4-2的要求，電容要小，觸發(fā)電壓要低，響應(yīng)時間要短，這些也是ESD保護(hù)器件的重要特性。

　　# 表面貼裝熔斷器

　　電流大、尺寸小的表面貼裝熔斷器有熔斷快和慢的兩種產(chǎn)品，它們的熔斷特性都應(yīng)當(dāng)干凈利落，其中包括熔斷過程應(yīng)是在封裝里面進(jìn)行。它們抑制電弧的特性應(yīng)當(dāng)良好，并且能夠承受沖擊和振動。

　　# 金屬氧化物變阻器

　　金屬氧化物變阻器(MOV)有各種直徑和各種電壓范圍的產(chǎn)品。MOV器件可以流過很大的電流，能夠吸收很大的能量，從而實現(xiàn)過壓保護(hù)。在選擇MOV時，是根據(jù)箝位電壓電平(受抑制的電壓額定值)，以及響應(yīng)時間。

　　直流電源端口的保護(hù)

　　汽車電源總線很“臟”，這是大家都知道的。汽車電源的額定值是12V，但是在正常工作時，會在8 V至16V的范圍內(nèi)變化。還有，電池的電流會超過100安培，而且會因為繼電器動作或者熔斷器熔斷而中斷，因而在電源總線上產(chǎn)生很大的感應(yīng)電壓尖脈沖，電壓會增大5倍以上。

　　汽車電源在運(yùn)作過程中，會因為電池接錯或者在雙電池啟動時接到電壓高一倍( 24伏)的電池上而造成損壞。有一種情況稱作"拋負(fù)載"，它可能會在電源總線上產(chǎn)生很高的電壓。典型的第三方電源轉(zhuǎn)換器會把它濾掉一些，但是泰科電子公司的測試表明，這些電源轉(zhuǎn)換器抑制瞬變電壓的能力變化很大。通常USB接口充電的裝置一般不是針對這種類型的電壓波動而設(shè)計的，因而需要過壓保護(hù)。

　　在車內(nèi)充電的便攜設(shè)備對過流和過壓保護(hù)的需求越來越大，泰科電子的新型 PolyZen ?器件能夠滿足它的需要。這種器件與類似于齊納二極管的保護(hù)器件一起使用時，具有協(xié)同保護(hù)的作用，能夠承受功率非常高的故障情況。

圖1：PolyZen器件能夠保護(hù)汽車周邊設(shè)備的輸入電源、直流電源以及輸出功率調(diào)節(jié)電路。

　　如圖1所示，微型PolyZen器件中包含一個穩(wěn)定的齊納二極管和一層非線性的電阻性PPTC層。齊納二極管能夠精密地對電壓進(jìn)行箝位，而電阻性的PPTC層會對二極管的發(fā)熱或者過電流事件作出響應(yīng)，從低電阻狀態(tài)轉(zhuǎn)變到高電阻狀態(tài)。

　　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(xiàn)電感性尖脈沖時，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(yīng)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)。

　　因為在汽車應(yīng)用系統(tǒng)中電流有可能會很大，要很小心謹(jǐn)慎，保證有妥善的保護(hù)。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(hù)能力。