汽車電子環境之操作挑戰

汽車電子環境之操作挑戰(摘自易立達高科技網)

   汽車環境對於電子產品而言是相當苛刻的，任何連接到12V供電的電路，工作時必須承受超過一般9V 至 16V範圍的電壓變化，其它的極端情況亦包含負載突降、冷啟動、電池反接、雙電池跨接、突波、雜訊和極寬的溫度範圍等。
   
於負載突降期間，交流發電機的輸出電壓急速爬升到 60V 或更高；而形容在低溫環境下啟動車子的名詞-冷啟動，將造成電池電壓下降至6V 或更低。電池反接是因跨接一個失效電池時，不小心弄錯了電線的極性所導致。許多拖車配備兩顆串聯的12V電池，以在冷天時啟動這些掛著無效電池的車輛，此舉會將整個電力系統提高到 28V的電壓範圍，且持續至車輛發動後，拖車駕駛拿掉跨接電線為止；而突波和雜訊亦是意料中的事，因為汽車電子系統內包含了高電流馬達、繼電器、電磁閥、燈和震動開關接觸器。另外，交流發電機-一個具有截波穩壓功能的三相設備-有時會以非常高的電流進行電池充電；而最後，是為了在汽車環境中操作而設計的電路－特別是在負載突降和雙電池跨接情況時，需承受高輸入電壓的電路。
   
被動保護架構
   
汽車電子零件的被動保護電路如(圖一)所示，相同或類似於此架構的設計，廣泛地運用於保護各種連接到汽車12V排線的系統。此架構網路可防護高壓突波、持續的過壓、電池反接和過量電流汲取。電流保護作用是相當明確的，當負載電流超過1A且持續一段時間後，保險絲 F1 將會燒斷。D1和F1則可防護電池反接，當大電流流經順向偏置D1時，保險絲也會燒斷。電解電容的一個有趣特點，是其工作在額定電壓的150％左右：當終端電壓增加時，其可吸收更高的電流，以C1而言，在持續輸入突波情況下，可作為箝位（最後燒斷保險絲）。雙電池跨接所累積出的28V電壓並不會燒斷保險絲，因為額定電壓為25V的C1仍然足以吸收非常少的過量電流。電感自身所產生的小電阻可以限制峰值錯誤電流，限制輸入瞬態的旋轉率以幫助在突波存在時C1的箝位作用。

關鍵字 : 電路保護裝置