PPTC保護器件技術在汽車電子的應用

在這種應用中，會存在一定程度的熱延遲現象，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就發生故障的電源器件。但是，對于絕大多數的過負載狀態，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堵塞或斷裂故障，并可導致電機失速。在電機失速時繼續供給電源會導致電機的損壞和/或驅動裝置的損毀。將PolySwitch器件與電機驅動器串聯起來后，可以保護電機和驅動電子電路，防止在失速或負載過大的狀態下系統發生故障。在故障清除后(而且電源斷開后)，系統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中最為常用的保護車座、車窗和其它電機的方案。在這些應用中，使用PolySwitch器件要求考慮串聯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。


在這些應用中，當這些系統由于過電流或過熱狀態而導致外部故障時，PolySwitch器件能夠允許電機驅動和控制器系統繼續運行。其優點在于提供了一種功能強大和可靠的產品，在其它部件出現故障時可以保護系統。
　　
汽車IEEE1394網絡中的PolySwitch器件應用
　　
在汽車工業中，家庭生活方式與汽車日益緊密的聯系方興未艾。采用由美國汽車多媒體接口協會(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備相連，并為這些設備的快速安裝提供便利。在消費電子業界稱為IEEE1394串行總線的網絡，在設計時以多媒體內容的傳輸為目標。這一針對汽車工業的附加標準被稱為IDB-1394，由“1394聯合汽車產業集團”制訂。
　　
IDB-1394設計用于高速多媒體應用，即在車內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備與車載網絡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，發生短路或造成下行設備的損壞。這種情況有可能經常發生，所以中央控制面板的短路保護必須有效而可靠。
　　
應用綜述
　　
如圖所示，車載網絡的架構可分為內嵌式網絡和用戶便利端口(CCP)。目前的技術規格將內嵌式塑料光纖(POF)車載網絡定義為與現有的MOST(媒體定向系統傳輸)技術相似的規格。但是，前者的架構更加穩固、能夠提供更高的數據傳輸速率，并且更易于實現。這個網絡能夠連接各種電子設備，例如DVD播放機、視頻顯示屏、導航系統、收音機接收設備、通訊設備，如無線電話或應急自動遠程通信及信息處理技術術語，以及其它的多媒體應用。


這套視頻-音頻網絡包括一個用戶便利端口(CCP)，可供乘客將自己的CD機、游戲機和其它應用1394總線的設備和外設連接到網絡中，所配電纜通用于家中和車上。
　　
電路保護要求
　　
在熱插拔汽車環境中，由于客戶經常要在電源接口上連接和斷開各種外設，所以明顯存在發生短路損壞的潛在危險。電源接口要求具備過電流保護的功能，而現有的應用于當前汽車系統中的電源標準是多年以前制訂的。由于用戶便利接口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接口時，發生短路或造成下行設備的損壞。這種情況有可能經常發生，所以中央控制面板的短路保護必須有效而可靠，而且最好是能夠復位的。
　　
電流限制可以通過使用電阻、保險絲、開關或聚合物正溫度系數(PPTC)器件來實現。目前很少采用電阻保護方案，因為它會在正常電流狀態下產生過大的電壓降。有可能采用一次性保險絲方案，但是這種保護易于損壞，而且必須在發生故障后予以更換。雙金屬開關的局限性在于它存在反復接通，并有可能導致觸點熔連故障。在很多汽車應用中，最好的保護方案為聚合物正溫度系數(PPTC)器件，這種器件在正常工作狀態下呈現低阻抗，而在發生故障時呈現高阻抗。
　　
PolySwitch型聚合物正溫度系數器件廣泛用于IEEE1394應用，經常為計算機、外設和便攜式電子設備提供可復位式電路保護。在汽車多媒體應用中，這種器件常用于為GPS定位設備、CD換片機、音響和其它電子外設的輸入輸出接口提供電路保護。

保護GPS(全球定位系統)部件、CD換片機、立體聲音響和其它連接到汽車網絡中的電子外設：


上圖：PolySwitch器件可幫助電路設計師滿足電路設計的安全需求，并為連接到車載網絡中的電源接口、遠程電氣通訊設備和便攜式設備提供電路保護