如今的汽車正處于徹底變成電子系統(tǒng)的交界點，最大限度減少了機械系統(tǒng)的采用，正在成為人們生活中最大、最昂貴的“數(shù)字化工具”。由于可用性和環(huán)保原因，以及提高內(nèi)燃型、混合動力型和全電動型汽車行車安全的需求，市場逐步減少了對汽油的依賴，這正是“數(shù)字化”轉(zhuǎn)變的驅(qū)動力。

就電動型汽車而言，想要司機心里更踏實，能否實時、準確監(jiān)控汽車的功耗是關鍵。

監(jiān)視和控制功耗的幾種方法

要監(jiān)視電子系統(tǒng)的功耗，就需要連續(xù)測量電流和電壓。電壓可以直接用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 測量。如果 ADC 輸入范圍小于所監(jiān)視的電壓，那么也許需要一個電阻分壓器 (圖 1)。

圖 1：測量電源軌上的輸入電壓和負載電流 (檢測電壓)

為了測量電流，需要在電源通路中放置一個檢測電阻器，再測量其壓降。如圖 1 所示，跨導放大器將高壓側檢測電壓轉(zhuǎn)換成電流輸出，該電流流經(jīng)增益設定電阻器，以產(chǎn)生一個以地為基準并與負載電流成比例以及適合饋送給 ADC 的電壓。

為了最大限度降低功耗，全標度檢測電壓限制為幾十毫伏。因此，放大器輸入失調(diào)需要低于 100μV。

為了計算功率，必須使用通過 ADC 數(shù)字接口訪問 ADC 數(shù)據(jù)的微控制器或處理器，以實現(xiàn)電壓讀數(shù)和電流讀數(shù)相乘。要監(jiān)視能耗，需要在一定時間內(nèi)累計 (相加) 功率讀數(shù)。

為了開關電源，一般在汽車電路中會使用機電繼電器。