ISO 10483-2-1996 Road vehicles - Intelligent power switches - Part 2 Low-side intelligent power switch《道路车辆 智能动力开关 第2部分 低侧智能动力开关》.pdf

1、NORME ISO INTERNATIONALE 10483-2 Premire dition 1996-02-01 Vhicules routiers - Sectionneurs de puissance intelligents - Partie 2: Sectionneur de puissance intelligent en version daval Road vehicles - Intelligent power switches - Part 2: Low-side intelligent power switch Numro de rfrence KO 10483-2:1

2、996(F) ISO 10483=2:1996(F) Sommaire Page 1 Domaine dapplication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 Rfrences normatives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 Dfinitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4 Fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . .

4、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 5 Spcifications lectriques *. 6 6 Mthodes dessai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

5、0 ISO 1996 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publi- cation ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun pro- cd, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur. Organis

6、ation internationale de normalisation Case Postale 56 l CH-l 211 Genve 20 l Suisse Imprim en Suisse ii 0 ISO ISO 10483=2:1996(F) Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des

7、 Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen- tales, en liaison avec IISO participent galement aux

8、 travaux. LISO colla- bore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internatio

9、nales requiert lapprobation de 75 % au moins des co- mits membres votants. La Norme internationale ISO 10483-2 a t labore par le comit techni- que ISO/K 22, Vhicules routiers, sous-comit SC 3, quipement lec- trique et lectronique. LISO 10483 comprend les parties suivantes, prsentes sous le titre g-

10、nral Vhicules routiers - Sectionneurs de puissance intelligents: - Partie 1: Sectionneur de puissance intelligent en version damont - Partie 2: Sectionneur de puissance intelligent en version daval Page blanche NORME INTERNATIONALE 0 ISO ISO 10483=2:1996(F) Vhicules routiers - Sectionneurs de puissa

11、nce intelligents - Partie 2: Sectionneur de puissance intelligent en version daval 1 Domaine dapplication La prsente partie de IISO 10483 prescrit les exigences minimales pour les sectionneurs de puissance intelligents utiliss en version daval sur les applications carrosserie, et aliments en 12 V et

12、 24 V. Ces sectionneurs sont principalement conus pour des applications automobiles (par exemple: lampes, moteurs, relais, etc.). Les valeurs numriques entre parenthses se rfrent aux systmes dalimentation pour vhicule fournissant une tension nominale de 24 V. 2 Rfrences normatives Les normes suivant

13、es contiennent des dispositions qui, par suite de la rfrence qui en est faite, constituent des dispositions valables pour la prsente partie de IISO 10483. Au moment de la publication, les ditions indiques taient en vigueur. Toute norme est sujette rvision et les parties prenantes des accords fonds s

14、ur la prsente partie de IISO 10483 sont invites rechercher la possibilit dappliquer les ditions les plus rcentes des normes indiques ci-aprs. Les membres de la CEI et de IISO possdent le registre des Normes internationales en vigueur un moment donn. ISO 7637-l : 1990, Vhicules routiers - Perturbatio

15、ns lectriques par conduction et par couplage - Partie 1: Voi- tures particulires et vhicules utilitaires lgers tension nominale de 12 V - Transmission des perturba tiens lectriques par conduction uniquement le long des lignes dalimentation. ISO 7637-2: 1990, Vhicules routiers - Perturbations lectriq

16、ues par conduction et par couplage - Partie 2: V- hicules utilitaires tension nominale de 24 V - Transmission des perturbations lectriques par conduction uni- quement le long des lignes dalimentation. ISO 10483-I : 1993, Vhicules routiers - Sectionneurs de puissance intelligents - Partie 1: Sectionn

17、eur de puis- sance intelligent en version damont. ISO 10483-2:1996(F) 3 Dfinitions Pour les besoins de la prsente partie de NS0 10483, les dfinitions suivantes sappliquent. 3.1 sectionneur de puissance intelligent (SPI): Interrupteur simple semi-conducteurs qui comprend - une autoprotection; - une i

18、nformation dtat fonctionnel; - une entre sous tension logique positive. 32 lele sectionneur de puissance intelligent I ment de commutation est plac entre la en version daval (LSPI): Sectionneur de puissance masse et la charge, et comprenant intel ligent dont - une autoprotection et un recouvrement a

19、utomatique; - une information dtat fonctionnel; - une entre en logique positive. 3.2.1 sectionneur de puissance intelligent en version daval raccord la batterie (LSPI-B): LSPI dont la broche dalimentation de commande est raccorde lalimentation de puissance. 3.2.2 sectionneur de puissance intelligent

20、 en version daval alimentation de commande rgule (LSPI-R): LSPI dont la broche dalimentation de commande est raccorde un systme dalimentation spar. 33 . tension dalimentation de commande, V& Tension qui alimente la partie banc de puissance du LSPI. 3.4 courant nominal, Inom: Courant qui produit une

21、chute de tension de 0,5 V (0,5 V) entre la broche relie la charge et la broche relie la masse, lorsque la temprature du botier est de 85 “C et lorsque la tension dali- mentation est de 13 V (26 V). NOTE 1 Le courant nominal est d fini uniqueme nt pour une Pendant lutilisation, la chute de tensi on d

22、pend de I application. comparaison uniforme de dispositifs dorigines diffrentes. 3.5 courant permanent maximal, Zmax: Courant maximal qui nactive pas le dispositif dautoprotection lorsque la temprature du botier est de 85 “C, la tension dalimentation de la charge est de 13 V (26 V) et la tension dal

23、imentation de commande est sa valeur nominale. 3.6 courant maximal de commande, &,: Valeur maximale temprature et de tension, au courant perman ent ma ximal, Zmax. du courant de commande sur la plage totale de 3.7 courant de surcharge, ZoV: Valeur minimale du courant de charge qui provoque le passag

24、e du LSPI de son mode de fonctionnement normal un mode de fonctionnement courant limit. 38 . rsistance ltat passant, Ro,: Rsistance du sectionneur parcouru par le courant nominal. 3.9 tension permanente maximale, VMc: Tension maximale continue dalimentation de la broche de charge qui ne dtruit pas l

25、e sectionneur sur toute la plage de tempratures dans les conditions de fonctionnement lair libre ISO 10483-I :1993, dfinition 3.31, la broche dentre tant mise la masse, et sur la plage totale de tension dalimentation de commande. 3.10 tension de commande de claquage, VcsR: Tension dalimentation perm

26、anente maximale qui ne dtruit pas le sectionneur, sur toute la plage de tempratures dans les conditions de fonctionnement lair libre, quelles que soient les conditions dentre et de charge. 2 0 ISO ISO 10483=2:1996(F) 3.11 courant dalimentation au repos, Isq l Courant total dalimentation ( la broche

27、de masse) lorsque la charge est court-circuite, la sortie dtat est un circuit ouvert et lentre est mise la masse. 3.12 situation de charge ouverte: Situation lorsque le courant de charge est infrieur au seuil dintensit, b) la protection du sectionneur contre les surintensits, et lindication de ltat

28、de la charge et du sectionneur laide dune seule information binaire. Un dispositif de protection interne peut crter les tensions rsultantes de la commutation dune charge inductive. La capacit dcrtage doit tre spcifie par le fabricant de semi-conducteurs. Le LSPI est un composant cinq broches, comme

29、reprsent aux figures 1 a) et 1 b). 4.1.1 LSPI raccord la batterie Voir la figure 1 a). 4.1.2 LSPI alimentation de commande rgule Voir la figure 1 b). 4.2 tat fonctionnel de lentre Ltat logique 0 de lentre garantit que le sectionneur est ltat non passant, sauf pendant lcrtage, et ltat logique 1 de le

30、ntre garantit que le sectionneur se trouve ltat passant, sauf en cas de surcharge. Lorsque lentre nest pas raccorde, le sectionneur doit tre ltat non passant. 3 ISO 10483=2:1996(F) Alimentation decommande Alimentation ICharge Entre- 1 LSPI-R r tat -9 tat hMasse a) LSPI raccord la batterie Charge Ali

31、mentation de la charge Charge - une surcharge. Dans les autres cas, llment binaire dtat a la valeur 1. Ltat logique 1 de la sortie dtat correspond une impdance leve entre la sortie dtat et la masse, et ltat logique 0 de la sortie dtat correspond une faible impdance entre la sortie dtat et la masse.

32、4.3.2 Stratgie dtat 4.3.2.1 Situation de charge ouverte La situation de charge ouvertue est indique par ltat logique 0 sur la broche dtat si la condition de charge ou- verte existe pendant un temps suprieur t, (1 ms t, 10 ms). (Voir 4.3.3.) Le signal dtat revient ltat logique 1 si la condition de ch

33、arge ouverte disparat aprs un temps suprieur 4.3.2.2 Situation de surcharge Toute situation de surcharge est indique par un tat logique 0 sur la broche dtat ds que le LSPI est dansun tat dautoprotection. 4.3.2.3 Distinction entre surcharge et charge ouverte 4.3.2.3.1 Avec des lments extrieurs Avec d

34、es lments extrieurs, il est possible dutiliser linformation de sortie de la broche dtat conjointement dautres informations afin de faire la distinction entre charge ouverte et surcharge. 4 0 ISO ISO 10483=2:1996(F) Dans ce cas, les temps de propagation tPOl et tPOvl sont du mme ordre de grandeur. 4.

35、3.2.3.2 Avec des moyens internes Si cette caractristique est implante dans le dispositif pour faire la distinction entre la charge ouverte et la sur- charge, il convient que ce soit par un allongement de tPOl. Dans ce cas, le temps tPOl doit tre plus long que le temps lPvl- 4.3.3 Description du sign

36、al dtat Voir la figure2. Entre 0, Courant de charge, I tat 1 , - Temps - Temps Temps r a) Charge ouverte t 1 4 Entre 0 - Temps 1 . / I Surcharge 0 - Temps tat 0 - Temps b) Surcharge Figure 2 - Signal dtat 5 ISQ 10483=2:1996(F) 0 ISO 44 . Courant de surcharge Lintensit du coura nt de sure harge es t

37、celle pour laquelle une protection du LSP sectionneu r par une limitation de coura nt. Cette intensit dpend de la charge, cest pourquoi la courbe de la figure3 dfini une fonction du type de charge, le courant de surcharge se trouvant dans la partie serait mise en uvre dans le lintensit du courant co

38、mme non hachure de la courbe. EXEMPLES - Pour une lampe incandescence ncessitant un LSPI de 6 A de capacit, la limite minimale de lintensit doit tre suprieure 30 A, compte tenu des problmes de temps de rponse (k = 5). - Pour un moteur courant continu ncessitant un LSPI de 20 A de capacit, la limite

39、minimale de lintensit doit tre suprieure 40 A, afin de garantir une rponse correcte aux phnomnes de surcharge (k = 2). Lorsque lappareil commute les modles de charge dfinis en 5.3, la sortie ne doit pas fonctionner en mode hach, et la broche dtat ne doit pas indiquer une surcharge. 0 6 10 20 30 &, A

40、 Figure 3 - Courant de surcharge 4.5 Mode de dfaillance En cas de dconnexion de la broche dalimentation de commande ou de la broche dentre, le sectionneur doit passer ltat non passant. En cas de dconnexion de la broche de masse, le fabricant de semi-conducteurs doit spcifier le comportement du LSPI.

41、 5 Spcifications lectriques 5.1 Plage de tensions dalimentation 5.1 .l LSPI raccords la batterie Voir le tableau 1. ISO 10483=2:1996(F) 5.1.2 LSPI alimentation de commande rgule 5.1.2.1 Plages de tension dalimentation de charge Voir le tableau2. Tableau 1 - Plages de tension dalimentation pour les L

42、SPI-B Observations 50( 75) Couplages dimpulsions parasitaires (voir SO 7637-l et ISO 7637-2) II convient que le LSPI puisse tre protg par des appareils extrieurs 30 50 (40 75) Couplage dimpulsions parasitaires niveau fix lavance I La protection du sectionneur a priorit sur la capacit fonctionnelle 2

43、2 30 Couplage dimpulsions parasitaires 1 Fonctionnement assur en mode dgrad (rsistance ltat passant) 1622 Dmarrage interrompu ou rgulateur endom- (32 40) mag Fonctionnement conforme aux spcifications nominales de conception 10,5 16 (20 32) Conditions normales de fonctionnement Fonctionnement conform

44、e aux spcifications nominales de conception 8 10,5 (12 20) Alternateur dficient Fonctionnement assur en mode dgrad (rsistance ltat passant) dun moteur essence Fonctionnement assur en mode dgrad (rsistance ltat passant) -Fr- Phase de dmarrage dun moteur diesel Capacit tre dclench et rester ltat non p

45、assant lorsque lentre passe ltat logique 0 O Pointes ngatives (voir ISO 7637-l et II convient que le LSPI puisse tre protg par des appareils extrieurs ISO 7637-2) ou interversion de la batterie Tableau 2 - Plages de tension dalimentation de charge du LSPI-R Plage de tension v Justification Observati

46、ons ,50(b75)11SO7637-1Let -ISO-7637-2) Couplage dimpulsions parasitaires (voir 1 trieurs II convient que le sectionneur puisse tre protg par des appareils ex- 30 50 (40 75) 30 40 (40 60) Couplage dimpulsions parasitaires Dcharge un niveau fix lavance 1 La protection du sectionneur a priorit sur la c

47、apacit fonctionnelle 22 30 Couplage dimpulsions parasitaires 1622 Dmarrage interrompu ou rgulateur endom- (32 40) mag 10,5 16 (20 32) I Conditions normales de fonctionnement I Ron varie avec la tension de commande 8 10,5 (12 20) l Alternateur dficient 68 (6 12) Phase de dmarrage dun moteur essence T- Phase de dmarrage dun moteur diesel Ron varie avec la tension de commande. Capacit tre dclench et rester ltat non passant lorsque lentre passe ltat logique 0. O Pointes ngatives (voir ISO 7637-l et I II convient que le LSPI puisse tre protg par des appareil