车载信息娱乐系统、I/O端口和电子模块的电路保护注

直流电源端口的保护
汽车电源总线很“脏”，这是大家都知道的。汽车电源的额定值是12V，但是在正常工作时，会在8 V至16V的范围内变化。还有，电池的电流会超过100安培，而且会因为继电器动作或者熔断器熔断而中断，因而在电源总线上产生很大的感应电压尖脉冲，电压会增大5倍以上。

汽车电源在运作过程中，会因为电池接错或者在双电池启动时接到电压高一倍( 24伏)的电池上而造成损坏。有一种情况称作抛负载，它可能会在电源总线上产生很高的电压。典型的第三方电源转换器会把它滤掉一些，但是泰科电子公司的测试表明，这些电源转换器抑制瞬变电压的能力变化很大。通常USB接口充电的装置一般不是针对这种类型的电压波动而设计的，因而需要过压保护。

在车内充电的便携设备对过流和过压保护的需求越来越大，泰科电子的新型 PolyZen ?器件能够满足它的需要。这种器件与类似于齐纳二极管的保护器件一起使用时，具有协同保护的作用，能够承受功率非常高的故障情况。

图1：PolyZen器件能够保护汽车周边设备的输入电源、直流电源以及输出功率调节电路。

如图1所示，微型PolyZen器件中包含一个稳定的齐纳二极管和一层非线性的电阻性PPTC层。齐纳二极管能够精密地对电压进行箝位，而电阻性的PPTC层会对二极管的发热或者过电流事件作出响应，从低电阻状态转变到高电阻状态。

对于电感性电压尖脉冲的箝位和平滑，PolyZen器件特别有效。在出现电感性尖脉冲时，齐纳二极管把电流旁路到地，直到电压降低到正常的工作范围。在供电电压出错的情况下，PolyZen器件对电压进行箝位，把过大的电流旁路到地，防止电源的错误造成影响。PolyZen器件的电压与电流响应特性比较平坦，有利于对输出电压进行箝位，即使输入电压和电源电流变化的情况下也能做到这点。

因为在汽车应用系统中电流有可能会很大，要很小心谨慎，保证有妥善的保护。对于选用的器件，要检查它的IFLT最大值和Vout峰值，确保器件能够提供所需要的保护能力。

保护电子模块的PCB板
市场要求更多的电子器和更多的内部空间，面对这个要求，汽车制造商把更多电路装到更小的封装里面。为了用更小和更密集的印刷电路板面积提供越来越多的功能和连接线，必须减少电路板上的印制线宽度。

许多这些控制模块是个黑盒子，现在用来控制越来越多的大功率配件，例如电动车窗，电动座椅的调节，遥控车门锁，以及无线电收音机和GPS天线。因为这些配件的电源是由电流很大的电路提供的，由于印刷电路板上印刷线很细，又要流过很大的电流，烧坏的可能性增大了。这个情况是有可能发生的，例如，如果一个电源地和负载断开，它的电流就会通过电路板上一条细小的印刷线流过，这条印制线中的电流将增大。

印刷电路板上的印制线起的作用是把电流从一个地方送到另一个地方。每条印制线上可以流过的电流取决于它的横截面积，最大的电流是I2R功耗产生的热量不会把它熔断而断开。即使它还没有熔化，它也有可能热到足以损坏印刷电路板或者损坏装在它上面的一些元件。