CAN 拓扑的电路保护措施
CAN总线收发器可允许总线供电电压高达+/-80V直流电。然而,甩负荷浪涌会产生出比ISO-7637-2标准(最大86.5V)中规定的更高瞬态,可能会损伤收发器。收发器的操作电流也因供货商的不同而有所差异。
下图显示了如何在电源输入端应用可复位PolySwitch设备和MOV(金属氧化电压敏电阻器)从而避免因车载供电系统中心的浪涌电流和电压异常而产生的损伤。
车载照明电路保护方案
车载照明系统要求高达55A的峰值浪涌电流。控制车载照明的理想解决方案之一,就是将一个高压侧前置FET驱动器和功率FET组合。
一个前置 FET 驱动器被用来控制系统中的四种不同负载。这种组合能够通过温度系数较好地控制阻性负载。通常,负载被连接在低压侧,而功率 FET 则在高压侧完成配置,以为负载供电。每一条通道都可以由一个来自微控制器的并行输入信号或串行编程寄存器来控制。在一个并行结构中,一个通用 I/O 或基于定时器的输出被用来控制负载电流。
栅极驱动输出通常为一个恒定电流源,并且吸入输出端来控制 FET 栅极电容充电和放电特性。与输出串联的一个外部电阻器限制了 FET 开关转换的升降次数。这种效应使转换率得到了控制,同时还可有助于减少会增加电磁干扰(增加开关损耗和功耗)的开关极限期间出现的快速电流变化。这些输出在内部被控制在 17V 的最大输出电压以下,以保护外部 FET 栅极免于源击穿损坏。与一款集成的解决方案相比较,可以对前置 FET 驱动器和功率 FET 的组合进行配置,以防止应用中的动态和静态故障。
车载照明电路故障检测和控制方案
在所有的系统中故障检测都是至关重要的。能够独立地对 “开启”状态下有短路负载和过电流现象以及“关闭”状态下有开路负载的每一条通道进行故障检测,将使系统能够做出正确的反应。这种检测同时还可以将出现故障的通道隔离开,以避免影响其它正常通道,特别是在涉及热相互作用问题的时候。
当检测到一个过电流状态时,通过“关闭”器件或激活将以低占空比自动重试和 “开启”FET 的选项设置,就可以对 FET 进行保护。这样就允许系统不断地检查故障是否已经被排除,并且不会破坏 FET。
在“关闭”状态下监控开路负载故障为系统提供了负载完整性信息。当开关完全处于“关闭”状态下时,通过监控外部功率 FET 的电源电压,就可以实现对每一条通道开路负载故障的检测。
同样地,为了防止开关转换期间出现错误的故障报告,一种抗尖峰脉冲滤波器在电源转换期间被激活,以屏蔽故障。可以对该抗尖峰脉冲屏蔽时间进行编程来对所有转换率控制实施进行补偿。如果该开路负载发生在开关转换以后,那么在系统做出正确的动作以前故障的确定有效时间比故障掩模时间要长。正确的动作就是使该场效应晶体管保持在“关闭”状态下。