【PPTC】PolySwitch器件在汽車IEEE1394網(wǎng)絡中的應用

　　在汽車工業(yè)中，家庭生活方式與汽車日益緊密的聯(lián)系方興未艾。采用由美國汽車多媒體接口協(xié)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(yè)界稱為IEEE1394串行總線的網(wǎng)絡，在設計時以多媒體內(nèi)容的傳輸為目標。這一針對汽車工業(yè)的附加標準被稱為IDB-1394，由“1394聯(lián)合汽車產(chǎn)業(yè)集團”制訂。

　　IDB-1394設計用于高速多媒體應用，即在車內(nèi)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(wǎng)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(xiàn)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(fā)生短路或造成下行設備的損壞。這種情況有可能經(jīng)常發(fā)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(wǎng)絡的架構(gòu)可分為內(nèi)嵌式網(wǎng)絡和用戶便利端口(CCP)。目前的技術(shù)規(guī)格將內(nèi)嵌式塑料光纖(POF)車載網(wǎng)絡定義為與現(xiàn)有的MOST(媒體定向系統(tǒng)傳輸)技術(shù)相似的規(guī)格。但是，前者的架構(gòu)更加穩(wěn)固、能夠提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，并且更易于實現(xiàn)。這個網(wǎng)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(tǒng)、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(shù)術(shù)語，以及其它的多媒體應用。

　　這套視頻-音頻網(wǎng)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(wǎng)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(huán)境中，由于客戶經(jīng)常要在電源接口上連接和斷開各種外設，所以明顯存在發(fā)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(xiàn)有的應用于當前汽車系統(tǒng)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(fā)生短路或造成下行設備的損壞。這種情況有可能經(jīng)常發(fā)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(guān)或聚合物正溫度系數(shù)(PPTC)器件來實現(xiàn)。目前很少采用電阻保護方案，因為它會在正常電流狀態(tài)下產(chǎn)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(fā)生故障后予以更換。雙金屬開關(guān)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(shù)(PPTC)器件，這種器件在正常工作狀態(tài)下呈現(xiàn)低阻抗，而在發(fā)生故障時呈現(xiàn)高阻抗。聚合物正溫度系數(shù)器件(PPTC)泛用于IEEE1394應用，經(jīng)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。

　　PPTC器件與傳統(tǒng)的熔斷器相似之處在于：能夠在故障產(chǎn)生和持續(xù)狀態(tài)下限制危險性的大電流;而不同之處在于：在故障消除后和/或電路電源斷開后，PPTC器件能夠自行復位。另一項優(yōu)點是聚合物正溫度系數(shù)器件較為小巧，能夠直接安裝在電路板上，并且可安裝在電子模塊、接線盒和配電中心部件內(nèi)。

　　采用通用電子工業(yè)標準的車載產(chǎn)品能夠有助于客戶利用新面市的產(chǎn)品來升級汽車。而通用的總線也有助于汽車制造商在技術(shù)進步、不斷超前汽車設計循環(huán)周期的情況中，解決由此引發(fā)的技術(shù)過時的問題。在熱插拔汽車環(huán)境中，由于客戶經(jīng)常要在電源接口上連接和斷開各種外設，所以明顯存在發(fā)生短路損壞的潛在危險。而聚合物正溫度系數(shù)器為這一問題提供了有效的過電流保護方案。這種可復位的電路保護器件也有助于制造商生產(chǎn)出安全可靠的產(chǎn)品，以滿足管理機構(gòu)的要求，并且降低產(chǎn)品保修和修理成本。

　　IDB-1394標準接口允許用戶使用熱插拔設備，而對于電源接口和便攜式設備在多媒體網(wǎng)絡上的過電流保護必須可靠而經(jīng)濟。PPTC所具有的低阻抗、快速分斷響應時間、外形小和可復位功能等特點，有助于電路設計師設計安全可靠的產(chǎn)品，以滿足管理機構(gòu)的要求，并降低保修成本。

　　PPTC還包括與大規(guī)模電子裝配技術(shù)相兼容的制造特性，并且可選擇的產(chǎn)品范圍非常廣泛，提供了設計上更大的靈活性。