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车载电器的电源选择

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常见的家用车型为车内电器提供12伏直流供电,而货车、大客车等通常为24伏。 为爱车选择车内电子设备,好的电源设计将提供稳定的动力,同时避免对车辆带来危害。

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图1 车内电源系统和电器设备的相互影响

上图中,车辆对用电设备的影响主要包括:1、起动机工作,蓄电池电压下降形成低谷;2、发动机启动后发电机正常工作,电压上升产生尖峰;3、车辆熄火发电机停转瞬间,可能产生反相的电压。

用电设备对车辆的影响主要包括:1、耗尽蓄电池,使得起动机无法工作,车辆无法打火;2、超过蓄电池和发电机的供电能力,对其他用电设备甚至汽车电控系统造成影响;3、电源传导干扰严重,干扰信号通过电源导线对其他用电设备和汽车电控系统造成干扰。

有两个拆神身边发生的实际案例:

1、某合资品牌车型,加装导航娱乐中控系统,工作正常;后加装日间行车灯,中控娱乐系统频繁重启,经过分析检测,日间行车灯的逆变器使汽车电源12V网络产生了500mV的纹波,并带入了100KHz的传导干扰。对导航系统电源产生影响。

2、某款点烟器充电插座,在给平板电脑充电时,车内AM频段收音机完全无法使用,表现为有周期性的电流声干扰,经检测分析,该低成本充电器插座在特定负载情况下,传导干扰以及电路板走线不良、屏蔽不佳产生的辐射干扰对收音机系统产生干扰。

简而言之一句话,“汽车电源环境复杂”,需要保障电子产品安全稳定以及不对其他用电器带来负面影响。汽车电子系统的ISO7637标准作了详尽的规定。出于成本考量,车内电子产品,尤其是低功率后装产品,很难在电源部分完全遵循ISO7637标准,但其中规定的一些耐受和极限值,可以供选型时参考。

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图2 ISO7637-2的多个测试脉冲

总结如下:

1、可连续稳定工作在14V直流状态;

2、在电压降低到6V时并持续一段时间,系统可以重启,但不会损坏;

3、在电压瞬间达到87V时,可以耐受,不会重启为优秀或不会损坏为合格;

4、能够承受-150V~+100V的短时间交变,不会重启为优秀或不会损坏为合格;

5、电池长时间反接,设备不会损坏;

6、由50V尖峰跌落到24V持续,并跌落到12V持续可工作,瞬间反向到-100V,设备不损坏。

一般非专业家庭车主,选择8V~36V的电源输入范围是基本条件,其中最小连续输入电压从8V进一步降低到5V,则是带自动启停(STT)车辆的优选,而最高耐受输入电压达到54V则可耐受状态更多,更稳定。

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图3 车用“电瓶”,铅酸蓄电池

若经常出差,为避免碰到车打不着火的情况,则还要从静态电流的角度考虑,90%的车型在熄火后点烟器部分会自动断电,剩下的10%有一半是1小时后关闭,总数的5%左右则是一直开启;对于所谓的“降压线”、“搭铁”等连接方法,可以等同电源一直开启。常温下,电瓶通常是50~60Ah@12V的容量。例如50Ah意味着在10.5V这个极限放电电压之上,可以为25A的电流提供不超过50Ah/25A=2小时(h)的放电时间,或者1A电流提供不超过50小时的放电时间。考虑气温变化电瓶本身的寿命造成的容量波动,按50%比例计算,连续停车一个月,则要求用电器静态电流小于(50Ah x 50% / (24h/d x 30d) =) 0.035A。大多数汽车厂家对前装汽车电子产品的静态电流要求则是小于0.003A,对后装精品产品的建议值是小于0.01A

以上,均以标称值做判断,针对可能的虚标情况,后续CNPing将从电源芯片和设计以及ISO7637实际测试来评测各款车内电子产品的电源部分。

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3岁拆收音机,4岁拆电视机,拆到“分子级”,若非家中器具无法继续,必将直达”原子级“。最重要的是拆完后自己再装起来,还能正常使用。而立过半,将入不惑,依然奉行“做工决定品质,品质决定一切”的理念,分析市面上价格低到不合情理的产品,认为只有两个原因,一曰“偷工”,二曰“减料”。即使硬件规格开得再高,有以上两条,东西都不会好。当然,消费电子或者消费级汽车电子,以低成本体验新技术,用坏就摔了听响儿,常换常新,也不失为一种屌丝般的生活态度。

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