EO_492

61 - ELETTRONICA OGGI 492 - MARZO 2021 COMPONENTS AUTONOMOUS VEHICLES Ciascun link di comunicazione (2, 3, 4 e 5) richiede l’utilizzo di dispositivi di protezione contro i fenomeni transitori e le scariche elettrostatiche adatti alle spe- cifiche elettriche e alla velocità di trasmissione dati di ciascun protocollo. Il protocollo caratterizzato dalla velocità più elevata è Ethernet, con una velocità di trasmissione (bit rate) compresa tra 100 Mbps e 10 Gbps. Nel caso di inter- facce Ethernet differenziali ad alta velocità, i meto- di consigliati per la protezione contro sovratensioni transitorie e le scariche ESD prevedono il ricorso a soppressori ESD polimerici come i dispositiv i della serie AXGD Xtreme-Guard di Littelfuse qua lificati AEC-Q200. Nella figura 4 è riportato il posizionamento dei dispo- sitivi della serie AXGD in una connessione Ethernet, dal doppino differenziale al dispositivo per il livello fisico (PHY) Ethernet. Caratterizzati da tempi di ri- sposta ridotti e in grado di assorbire transitori fino 30 kV (con correnti massime di 50 A), i dispositivi della famiglia AXGD consentono di proteggere una coppia differenziale con un unico componente. Gra- zie al valore di capacità estremamente ridotto, questi componenti per la protezione ESD non hanno alcun impatto sulla velocità di trasferimento di un col- legamento Ethernet fino a 1 Gbps. Nel caso dell’interfac- cia di un transceiver CAN, per la protezione contro scariche elettro- statiche e transitori ve- loci è consigliato l’uso di array di diodi, come ad esempio i dispositivi della serie AQ24CANA di Littelfuse (Fig. 5). Un altro esempio di dispositivi TVS (Transienti Voltage Suppression) basati su dio- di sono i componenti la seri e SZ1SMB di Littelfuse da 600 Watt. Ideali per l’utiliz zo in alimentatori come quello definito in figura 3 (contrassegnato dal nume- ro 1), i diodi della linea SZ1SMB si distinguono per le eccellenti caratteristiche di aggancio, il ridotto tempo di risposta e la possibilità di assorbire sovratensioni transitorie di elevata intensità. Standard per i dispositivi elettronici destinati al settore automotive Quando si selezionano i componenti per proteggere i sistemi elettronici delle auto contro fenomeni tran- sitori e cariche elettrostatiche è senza dubbio consi- gliabile tenere in considerazione gli standard inter- nazionali in vigore in questo settore. I tre standard principali definiti da ISO sono ISO7637-2, ISO16750-2 e ISO10605:2008. Oltre a questi standard, AEC (Automotive Electronics Council) ha messo a punto una serie di standard relativi alla qualità che stabiliscono i test di natura elettrica, meccanica e ambientale cui devono essere sottoposti i componenti utilizzati nei sistemi elettro- nici delle automobili. In questo caso gli standard più importanti sono AEC-Q101 per i componenti discreti, come semiconduttori e diodi, e AEC-Q200 per i com- ponenti passivi come condensatori, induttori e resi- stenze. La protezione dei sistemi elettronici dei veicoli auto- nomi contro gli effetti imputabili a fenomeni transitori, interferenze EMI e scariche elettrostatiche è di fonda- mentale importanza per assicurare un funzionamento continuo, affidabile e privo di errori. Grazie ai veicoli autonomi sarà possibile ridurre in maniera significativa la congestione del traffico e rendere le strade più sicure per guidatori, passegge- ri e pedoni. Utilizzando componenti per la protezione statica e contro le sovratensioni transitorie, i proget- tisti possono essere sicuri che i loro sistemi potranno “sopravvivere” senza problemi di sorta ai qualsiasi tipo di disturbo elettrico indesiderato. Fig. 4 – Schema a blocchi funzionale che illustra la modalità di utilizzo di dispositivo per la protezione contro le scariche ESD polimerico per un transceiver Ethernet (Fonte: Littelfuse ) Fig. 5 – Protezione di un transceiver per bus CAN che utilizza l’array di diodi AQ3400 di Littelfuse qualificato AEC-Q101 (Fonte: Littelfuse)