汽车电路的搭铁要求及维护及应当注意的问题
一、汽车电路搭铁的分类及作用
信号搭铁:指各种电子电路的一个基准电位点.其功能是保证电路有一个统一的基准电位,不至于浮动而引起信号误差,有时也可以称作基准搭铁。根据信号的类型可分为数字信号搭铁、模拟信号搭铁。
保护搭铁:指用以实现静电保护的搭铁以及精密用电器过压保护的搭铁。
电源搭铁:指各用电器或负载工作时完成电流回路的搭铁,根据负载类型可分为阻性负载搭铁、感性负载搭铁。
屏蔽搭铁:在所有搭铁中,屏蔽搭铁最复杂,因为屏蔽本身既可防外界干扰,又可能通过它对外界构成干扰。
在汽车搭铁设计中,一般又把搭铁广义的分为:干扰搭铁和干净搭铁。干扰搭铁一般指电机类、电感类、周期变化、大电流的搭铁,通常在做搭铁设计时要保证干净搭铁与干扰搭铁分开搭铁。干净搭铁一般指信号搭铁以及对干扰敏感,容易受外界干扰的搭铁;
二、汽车电路搭铁形式有哪些及怎样确定选择
(1)搭铁形式
汽车电器系统的搭铁形式可分为:单点串联搭铁、单点并联搭铁和多点搭铁。
①单点串联搭铁
指多个用电器的搭铁端像鱼骨一样依次接入同一个搭铁回路并最终集成一点搭铁。
此形式易使各搭铁点电位产生偏差,极易产生共阻抗耦合;因布线容易且电阻非常
小,所以在简单的搭铁系统中应用较多,如图1所示。
图1单点串联搭铁示意图
②单点并联搭铁
指多个用电器的搭铁端同时汇集到一个搭铁点组成—个搭铁回路。此形式中各电路的搭铁电位只与本电路的搭铁电流和搭铁线阻抗有关,各点间的电位差较平衡,可获得较好的低频搭铁,但这种连接方式布线较繁杂需要很多根搭铁线,如图2所示。
图2单点并联搭铁示意图
③多点搭铁
指各用电器各自单独形成搭铁回路并单独与搭铁相连,这样就会存在多个搭铁点。此形式主要是让线束长度尽量短,以使引线电感最小化,减少射频电流返回路径的阻抗,如图3所示。
图3多点搭铁示意图
(2)搭铁形式的选择
信号频率低于1MHz的用电器的搭铁,优先选单点搭铁。
信号工作频率大于10MHz时,搭铁线阻抗变得很大,此时应尽量降低搭铁线阻抗,应就近多点搭铁。
信号频率介于I—10MHz.只有最长搭铁引线小于波长的1/20时才采用单点搭铁,其余均需多点搭铁。
汽车电气系统中,除了遥控、收音机、TV等一些部件的晶体管等存在高频信号外,其余都是低频信号,所以在汽车搭铁设计中主要采用单点搭铁。而根据用电器种类、负载特性、线束的布置需求,又将单点串联和单点并联组合起来使用,如图4所示。
毕竟车体并非理想的搭铁,所以一些敏感电路、敏感信号或有特殊要求的搭铁时常把搭铁线直接接到蓄电池负极以保证搭铁线的可靠稳定。
图4 混合搭铁示意图
汽车电路图此外.双绞线、屏蔽线搭铁,如处理不当会造成EMC相关问题。在实际接线过程中一般双绞线不进行二次搭铁,如图2-7、图
2 8所示,屏蔽线一般要面搭铁而非点搭铁。
图a正确图b错误
图5双绞线搭铁示意图
图6 屏蔽线搭铁示意图
图6屏蔽线搭铁示意图
此外.双绞线、屏蔽线搭铁,如处理不当会造成EMC相关问题。在实际接线过程中一般双绞线不进行二次搭铁,如图5、图6所示,屏蔽线一般要面搭铁而非点搭铁。
三、汽车电路中搭铁点布置原则是怎样的?
汽车电路中搭铁点其布置原则简要描述如下。
①无线电、弱信号传感器、精密器件等为避免干扰,应单独就近搭铁,以保证信号的真实传递。
②发动机ECU、ABS装置等对整车性能及安全影响大且易受其他用电设备干扰的电子控制信号,必须单独搭铁。
③安全气囊系统,搭铁不仅单设.为确保其安全可靠,最好采用复式搭铁。
④蓄电池负极、发电机、变速器因电线截面较大,因此一定控制好线长及走向,减小电压降。为增加安全性,一般发电机、起动机要单独连到蓄电池负极搭铁。
⑤搭铁线连接端子最好采用表面镀层的铜件,裸铜端子与铝壳体直接搭接易产生氧化层。
⑥根据具体情况布置相互组合共用搭铁点,搭铁点数量不宜过少,一般为6~10个。原则是就近搭铁便
于安装、维护;避免搭铁线过长,造成不必要的电压降;信号搭铁和功率搭铁必须分开。某车搭铁布置见图7。
图7某车的搭铁布置示意图