车用电器短路保护和过流保护措施

虽然车上的电器的供电由保险丝盒提供，一般情况下，当车上的电器发生短路时，保险丝盒的保险丝会熔断，切断电源，起到保护电器以及电路的作用。

当控制器通过内部的继电器、三极管、MOSFET、固态继电器等器件对电器的电源进行通断控制时。

如果控制器承受短路过流能力低于保险丝承受过流的能力。

则可能发生保险丝还没有发生熔断，控制器的器件或者用于通电流的PCB走线就已经烧毁。

为了确保不发生这种事情，SDS做了以下的规定：

对于三极管、MOSFET或者固态继电器的输出，需要将输出通过150mOhm的电阻持续长时间短路到电源或者地。

或者分别阻值为负载5%， 10%， 25%，50%阻值的电阻，短路到电源或者地。

对于继电器，不管是通过切换电源或者切换地控制负载电源，短路电流为保险丝电流的135%时，控制器需要能持续时间为10min(快熔保险丝），30min（慢熔保险丝，一般用于可能过流时间比较长的电器，比如用于电动车窗控制的30A慢熔保险丝）。

当短路电路为保险丝电流的200%，控制器需要能持续5min。

做完上述两个过流试验之后，继电器的触点不能有任何退化。

保险丝盒

记得左或者右转向灯所接的保险丝为10A的保险丝，采用继电器的控制电路需要能承受13.5A，时间为10分钟的过流，以及20A，持续时间为5分钟的过流。

采用继电器的方向灯控制电路

在考虑继电器触电的过流能力之外，还需要考虑PCB上铜箔的过流能力，这时需要把PCB的走线绿油开窗，手工加锡的方式增加过流能力。

记得有一款给XX汽车的BCM，PCB走线没有开窗加锡，从市面上退回了不少烧坏的控制器，都是铜箔被直接烧断烧黑。

当PCB上的铜箔或者电子元器件无法承受上述的过流时（特别是对于非继电器的输出），此时，需要增加一些过流保护措施，如下：

1．正温度系数电阻(PTC自恢复保险丝)，PTC有阈值电流及响应时间等参数，当流过PTC的电流超过其阈值电流且持续时间大于其响应时间，PTC阻值才会迅速增大，起来保护模块的作用。因此，在实际应用中，应该根据阈值电流及响应时间以及输出驱动器的过流能力合理设计。此外，PTC在常态下依然有电阻存在，因此，正常情况下，输出驱动在PTC上产生的压降应该要小于输出电压所允许的压降（SDS规定为1V）。

2．软件回读并切断输出；软件回读检测如果是采用电压检测回路，则会存在短路电阻小于一定值才能被软件正常检测的问题，在做负载软短路试验时，电压值检测回路方式会存在问题。此外，按照SDS规定，软件保护一般应该在外部中断中进行。负载短路，MCU接收到外部中断后，关闭外部中断500ms，这样可以避免中断占用MCU的过多资源。

3．硬件检测关断保护；目前市面上有智能输出驱动芯片，自带过流、过压等保护功能。

审核编辑：汤梓红