汽车电子ESD静电防护方案解决措施

在过去的十年中，汽车电子安全性和可靠性标准随着新技术的发展发生了显着的变化。过去常常被当作可选项销售的技术，包括电动门锁、稳定控制和防抱死制动，现在却是大多数车辆的标准配置。如今，那些被用于车道偏离警告、车载通信和夜视的汽车电子被认为是创新的技术。

设计和制造上的这种现代化转变要求设计人员应完全了解超出消费性电子产品保护要求的汽车认证标准的要求。然而，按照汽车标准的设计涉及多项技术挑战。例如，最前沿汽车电子产品中所使用的半导体依赖于市场上最新的集成电路（IC）技术。由于这些集成电路不断变得更小而且更快，也因此更加容易受到静电放电（ESD）的损害。

首先，我们需要分析汽车电子中那些途径容易遭受ESD静电干扰的损害，下面是需要保护的五个最为常见的汽车电路：

1.传统通信总线：作为最流行的通信总线标准，传统通信总线覆盖了车内电路的 50% 到 75%。

a.区域网络控制器（CAN）：该标准允许微控制器和设备能够在车内进行通信，而无需使用主机。它是专为汽车应用而设计的基于消息的协议。CAN 系统可处理多种功能，从动力转向到发动机计算机和变速箱之间的关键传动系统通信。

b.局域互联网络（LIN）：LIN总线标准是用于车辆各组件之间通信的串行网络协议。LIN 总线也可通过特殊的DC-LIN收发器在车辆的蓄电池电力线上使用，这也是当今汽车界所常见的做法。LIN 系统能够处理简单的机电功能，如移动电动座椅和切换巡航控制。

2.高速数字总线：USB/HDMI 端口支持车内的消费者应用软件。例如，仪表板可能会设有一个 USB 端口，乘客可用它来为手机或平板电脑充电，或者在车内播放音乐。HDMI 端口被用于车辆中的备份和前视**。

3.Wi-Fi 通信/SIM 插槽：这项技术使车辆能够为乘客提供移动 3G 或 LTE 通信。SIM 卡模块是将 LTE 转换为 Wi-Fi 的电路的中间部分，使用户能够连接到手机、平板电脑和笔记本电脑。

4..通信/广播接收用的高频天线：这项技术的支撑是短程射频电路。

5.电源总线：这些总线的电压在 12 伏或更高，从而为车内的电子模块提供电力。

设计阶段初期予以实施的一些电路保护解决方案：利用TVS管的小体积、反应速度快、低容值，低钳位电压的特性，为这些线路提供过电压以及ESD静电干扰的保护。

设计强大的汽车电子要求对大量存在于汽车环境中的环境和电气隐患的管理进行提前规划。成功的设计始于对 ISO 10605 及 AEC-Q101 测试标准要求的理解。由于各个模块以及整车会经历全面的可靠性测试，在电子设备的每一层均需要适当的保护。