車身控制器(BCM),除了實現(xiàn)傳統(tǒng)的門鎖、雨刮、燈光等基本控制功能外,近年來逐漸集成了胎壓監(jiān)測、PEPS、網(wǎng)關(guān)等功能。那么如何設(shè)計出高可靠、低成本的BCM產(chǎn)品呢?
傳統(tǒng)BCM主要是通過采集門鎖開關(guān)信號、車窗升降信號、雨刮信號、燈光控制信號等,通過驅(qū)動繼電器或者驅(qū)動IC直接驅(qū)動各類電機和車燈等。大體框圖如下:
相關(guān)型號推薦:
1、主控:NXP的S32K系列MCU,資源豐富,性價比高。封裝從QFN32到LQFP176,flash從128KB到2MB,且符合功能安全ASIL-B,足以勝任不同需求的BCM應(yīng)用。
2、開關(guān)采集:NXP的MC33CD1020AES,MC33CD1030AE,可以檢測22/33個開關(guān)觸點的閉合和斷開動作,通過SPI將開關(guān)狀態(tài)傳遞給MCU。產(chǎn)品支持過壓、欠壓、過溫、短路等保護,每個采集通道還可支持多種濕電流配置,大大提升了產(chǎn)品可靠性。產(chǎn)品應(yīng)用框圖如下:
3、高低邊驅(qū)動:ON的NCV7240(低邊)、NCV7608(高低邊可配)和NXP的MC33996(低邊)、MC33879(高低邊可配)都是不錯的選擇,可根據(jù)不同應(yīng)用需求選擇對應(yīng)合適的產(chǎn)品。每路輸出都具有保護功能,可以直接驅(qū)動繼電器,小功率電機或燈泡,其應(yīng)用框圖如下:
4、大電流高邊:此類器件主要用于驅(qū)動功率稍大的車燈或者電機,NXP的eXtreme Switch產(chǎn)品,涵蓋多種規(guī)格參數(shù),通道數(shù)從1路到5路不等,穩(wěn)態(tài)輸出電流最大到40A,峰值電流可以到100A,支持燈泡保護和電機保護機制。非常適用于驅(qū)動燈泡和電機的場合。具體參數(shù)選型如下表:
5、電源:這里要給各位看官推薦一下NXP新一代的SBC——UJA124X。這是一款符合功能安全ASIL-B的器件,集成了Boost,CHARGE PUMP等,集成了2路1.5A Buck,1路500mA LDO,1路50mA LDO,集成多達(dá)2 CAN和4 LIN的收發(fā)器。帶多種保護機制以及看門狗,同時也有錯誤收集單元,對于產(chǎn)品的功能安全有很高的保障,非常適合下一代大集成的BCM。其功能框圖如下:
BCM發(fā)展趨勢
隨著汽車在安全性、舒適性等方面的不斷提升,車身控制器也在往高集成度方向發(fā)展。所謂高集成度BCM,便是在傳統(tǒng)BCM上,增加PEPS,網(wǎng)關(guān),胎壓監(jiān)測等功能。大集成的BCM不僅有助于減小整車成本,減少整車線束,減輕車身重量,也使得車身控制的人性化、舒適性和安全性得到了大大提升。