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Auto Accessories以及BMS的保护设计


【导读】随着汽车功能的丰富,USB2.0/3.0、电源输入口、按键、SD卡槽等被广泛应用。由于以下几点,ESD、突入电流、抛负载以及负载短路等成为了硬件设计人员关注要点。例如,干燥季节,静电通过这些接口破坏IC或设备中的任何其他ESD敏感器件;设备电源的开关,汽车启停以及人员的误操作等产生的突入电流对电路构成威胁,导致某些部件故障的发生等。另外,针对BMS系统,电路过电流、锂电池过电流和电路EFT/尖峰均可能会损坏电路中的电子器件。


通常,汽车电子设备包括两个系统:汽车电子控制装置(变速器控制、安全控制、车身控制和驱动系统控制在内的子系统);Auto Accessories(可在汽车环境下独立使用,与汽车本身无直接关系的电子设备),例如GPS、OBD、Carcorder。


GPS/OBD/Carcorder 解决方案


设计相关部件一览


1.jpg


电源板


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OCP:PPTC 器件(2920L260/24DR-A or 2016L050MR)


OVP:TVS 器件(TPSMD18A or TPSMB18A)


※ PPTC可以用NANO系列的保险丝替代


● CAN BUS


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对于CAN总线,ESD和浪涌是主要的问题点,不可忽视。


推荐型号:SM24CANA-02HTG or SMF18A


※ 考虑PCB空间制约,2 pcs SMF18A 更有优势。


● OBD信号端口


4.png

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针对OBD信号端口,OCP(PPTC) 以及 OVP(TVS) 保护器件推荐如下:


【PPTC】0603L004YR, 1210L005WR, 1812L110/33DR-A


【TVS】 SMF18A, SM15-02HTG


※ 此处会使用8~13pcs的PPTC和TVS二极管。另外,若PCB空间限制,1pcs的SM15可以替换2pcs SMF。


BMS解决方案


设计相关部件一览


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● BMS保护回路


7.jpg


针对BMS的主动式均流拓扑,过流以及过压保护参考设计推荐如下:


过流保护:


① 直流母线: L50/70QS series


② 均流保护板:440/467 series


③ 电池电芯:0603L050PR


过压保护:


① MOS: SD05-01FTG


② CAN connector: SM24CANA-02HTG or SM24CANB-02HTG (TVS array)


备注:针对CAN接口,若需要高要求的浪涌防护,可以选择TVS的SMBJ系列。


综上,对于Auto Accessories和BMS应用,均需要过电流保护和过电压保护。PPTC是最常见的过电流保护装置,而TVS是最常用的过电压保护装置。但不同的终端会有不同的要求,所以实际应用中选型至关重要。



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