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Soluciones avanzadas para la protección de circuitos en vehículos conectados

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Los desafíos técnicos y cómo reducir su impacto

Los sensores electrónicos y los subsistemas asociados funcionan con componentes analógicos y digitales muy sofisticados. Estos dispositivos para la protección de circuitos pueden sufrir perturbaciones por transitorios eléctricos, interferencias electromagnéticas (IEM) y descargas electroestáticas (DEE).

Los transitorios se producen en las líneas de alimentación eléctrica debido a la rápida conmutación dV/dt y crean picos de tensión que son muchas veces superiores a la tensión de alimentación nominal. Los motores eléctricos de alta potencia y otras cargas inductivas pueden provocar rápidas sobrecargas de transitorios durante el funcionamiento. La cadena de transmisión asociada a un vehículo eléctrico es, sin duda, una fuente de transitorios.

Sin embargo, también los motores más pequeños que se emplean para controlar la dirección eléctrica, la comodidad y la carrocería, así como los frenos de estacionamiento eléctricos, pueden generar importantes transitorios.

Los transitorios pueden formar parte de un subsistema, ya sea conducidos a lo largo de las líneas eléctricas comunes o inducidos en cables adyacentes como los que conectan los sensores a los subsistemas o la conexión de la red de subsistemas al ordenador central. Los transitorios deben protegerse adecuadamente para evitar que los microprocesadores se reinicien o se bloqueen o, en casos extremos, incluso dañen físicamente componentes esenciales.

Del mismo modo, las interferencias electromagnéticas inducidas (EMI) pueden causar en el sistema un comportamiento impredecible y errático, y pueden provenir de diversas fuentes, incluyendo puntos de acceso inalámbricos y smartphones. Una vez más, se requiere protección para evitar que las IEM alteren en gran medida el funcionamiento de un sistema crucial.

La descarga estática supone un gran problema para los componentes electrónicos delicados que requieren un trato especial a lo largo de la cadena de suministro y durante la producción, pero también necesitan protección en el circuito final. Al igual que los transitorios, las descargas estáticas provocan grandes picos de tensión y pueden producirse a consecuencia de la acumulación de energía por la fricción de la carretera con los neumáticos de goma y el contacto humano con los tejidos. En las regiones con poca humedad, también los vehículos son susceptibles a la electricidad estática.

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