與普通保護方案相比,PPTC自復式電路保護器在保護汽車(chē)線(xiàn)束方面具有傳統解決方案無(wú)法比擬的優(yōu)勢,可用于保護汽車(chē)線(xiàn)束,防止過(guò)熱事故造成的損壞。它們也易于設計,并且可以實(shí)現更接近理想的樹(shù)狀結構。
越來(lái)越多的汽車(chē)制造商開(kāi)始意識到日益高效的電路保護方案在防止電動(dòng)車(chē)窗、電動(dòng)座椅、電源插座和許多其他功能設備因高電流故障而損壞方面的重要性。然而,由于汽車(chē)線(xiàn)束的結構必須不斷滿(mǎn)足汽車(chē)電氣設備和電子設備日益增長(cháng)的需求,這對電路保護工作提出了挑戰。針對這一挑戰,研究如何使用自復式聚合物正溫度系數(PPTC)電路保護器來(lái)保護汽車(chē)線(xiàn)束,以防止過(guò)電流可能造成的損壞。
汽車(chē)線(xiàn)束的結構
汽車(chē)線(xiàn)束的理想方案是分層的樹(shù)狀結構,以“樹(shù)干”為主電源,主干電源又分成越來(lái)越小的“分支”,每個(gè)節點(diǎn)都采用過(guò)流保護。利用這種結構,可以使用節省空間的更細的導線(xiàn)來(lái)減輕重量和減小成本。使用這種線(xiàn)束結構時(shí),還可以?xún)?yōu)化系統的保護,同時(shí)隔離故障,最終提高可靠性。
雖然這種汽車(chē)線(xiàn)束方案有很多優(yōu)點(diǎn),但是現在汽車(chē)上使用的電路數量很大,所以在實(shí)踐中很難用這種方法實(shí)現從接線(xiàn)盒中引出幾十個(gè)電路,從一個(gè)連線(xiàn)盒中引出所有的連接線(xiàn)引出或將所有的連接線(xiàn)接入這個(gè)接線(xiàn)盒幾乎是不可能的,同時(shí)還需要將其布置在便于駕駛員維護的位置。
因此,線(xiàn)束設計中應采用一些方法,但這會(huì )導致設計者失去一些期望的好處,例如:
一、由于負載都組合在一個(gè)電路中,在連接線(xiàn)尺寸優(yōu)化和負載故障隔離方面會(huì )有損失;
二、接線(xiàn)盒在汽車(chē)內的位置只能由經(jīng)過(guò)培訓的服務(wù)人員接觸和維護,增加了成本;
三、需要在各種功能的系統之間來(lái)回連接線(xiàn)路,會(huì )增加連線(xiàn)的長(cháng)度、體積和成本。
汽車(chē)線(xiàn)束PPTC自復式電路保護器
使用自復式電路保護器,如PPTC,不需要司機維護。設計者使用這種電路保護器有幾種方式,可以單獨使用,也可以組合使用。比如因為需要更換保險絲,所以普通的車(chē)門(mén)、車(chē)鎖、發(fā)光二極管、倒車(chē)鏡都需要單獨的電源,需要接線(xiàn)盒里單獨的保險絲保護。如果將PPTC自復式電路保護器應用于門(mén)模塊,則可以?xún)H使用一個(gè)電源,從而節省了連接線(xiàn),減少了成本并減小了接線(xiàn)盒的尺寸。
安裝在儀表板上的接線(xiàn)盒仍然可以使用,然而PPTC自復式保護器沒(méi)有安裝在普通保險絲附近,它可以安裝在接線(xiàn)盒內,也可以安裝在接線(xiàn)盒的另一側,這樣可以節省儀表板的面積。此外,它們可以安裝在更靠近連接器的位置,這可以減少印刷電路板上印刷線(xiàn)路的長(cháng)度。因此,可以縮小整個(gè)接線(xiàn)盒的尺寸。
還有一個(gè)可行的方案,就是在不考慮維護的情況下,把接線(xiàn)盒換成一些更小的盒子,安裝在車(chē)內各個(gè)部位。此外,通過(guò)使用自復式電路保護——它們的可靠性與繼電器一樣很高——模塊可以切換以保護自己的輸出負載,但在安裝位置方面無(wú)需考慮用戶(hù)的維護。
這樣,使用PPTC保護器后,電氣結構可以更接近理想的樹(shù)狀結構,可以實(shí)現預期的效益。
PPTC保護器有各種形狀和尺寸的產(chǎn)品。通孔電路保護器和表面安裝電路保護器適用于安裝在保險絲盒或使用印刷電路板的模塊中。皮帶狀保護器可以很容易地用在做成格子的金屬盒里。
此外,新一代刀片式PPTC保護器可以像刀片式保險絲或雙金屬斷路器一樣[敏感詞]接線(xiàn)盒。這些保護器是可自復式的,不需要用戶(hù)維護,因為它們的形狀被設計成刀片形,所以設計者可以用它們來(lái)代替保險絲或雙金屬保護器,而無(wú)需修改現有的接線(xiàn)盒設計。
PPTC保護器的額定電流產(chǎn)品有很多種。與普通熔斷器相比,其額定電流從低得多的數值開(kāi)始,增量也小得多。因此,它們更適合于保護發(fā)出命令的功能電路,并且在設計方面上可以更加靈活。
汽車(chē)線(xiàn)束中的典型保護要求
汽車(chē)線(xiàn)束一定要保護好,防止發(fā)生嚴重的發(fā)熱事故,比如汽車(chē)內連接線(xiàn)短路造成的損壞。電路通常需要0.10A到30A的電流,對于12V的電池系統,系統電壓為14V(對于大部分卡車(chē)和公交車(chē),24V電池系統的系統電壓為28V)。