法雷奧深圳全球電子研發(fā)中心 施三保
一種新型低成本診斷信號長時(shí)間掉電存儲(chǔ)電路
法雷奧深圳全球電子研發(fā)中心施三保
汽車電子控制系統(tǒng)在發(fā)生故障瞬間,往往需要做出相應(yīng)處理的同時(shí),在系統(tǒng)掉電之前發(fā)出診斷信號,并盡可能長的時(shí)間維持該報(bào)警信號。本文介紹了一種新型的低成本和簡單容易實(shí)現(xiàn)的方案,用于長時(shí)間存儲(chǔ)報(bào)警信號。當(dāng)下次系統(tǒng)啟動(dòng)初始化時(shí)來讀取該信號,并根據(jù)系統(tǒng)規(guī)格需求做出相應(yīng)處理方式。
存儲(chǔ);長時(shí)間;診斷信號
汽車車燈LED驅(qū)動(dòng)電路,當(dāng)LED發(fā)生實(shí)效情況時(shí),LED驅(qū)動(dòng)電路一般需要關(guān)閉所有LED,并給BCM報(bào)警。同時(shí),失效信號需要存儲(chǔ)起來,當(dāng)輸入電壓關(guān)機(jī),下一次開機(jī)的時(shí)候,LED驅(qū)動(dòng)器可以讀取這個(gè)信號,同時(shí)不點(diǎn)亮所有LED。
圖1 診斷信號存儲(chǔ)電路圖
目前對于診斷信號的掉電存儲(chǔ),一般是通過MCU來實(shí)現(xiàn)的。如圖1所示,在掉電之前,MCU將診斷信號快速的存儲(chǔ)到MCU內(nèi)部閃存FLASH中.FLASH的掉電存儲(chǔ)時(shí)間一般都比較長。
這種方式的缺點(diǎn)在于,MCU的讀寫時(shí)間通常比較長,當(dāng)供電電源是PWM信號而非恒定的時(shí)候,MCU需要在電源電壓掉電前迅速存儲(chǔ)這個(gè)信號,在下次電源電壓上電時(shí),迅速地讀取這個(gè)信號,MCU在應(yīng)用中就會(huì)存在一些限制。另外,MCU也是電路中比較貴的器件。
另外一種方式是,將LED失效信號發(fā)給MCU,通過MCU來存儲(chǔ)這個(gè)信號,但是這樣一來,BCM就需要額外的一個(gè)接口電路。
圖2 新型長時(shí)間存儲(chǔ)電路
汽車電子轉(zhuǎn)向燈的電壓一般是PWM波形,1±0.5Hz和50%占空比,如果在電源電壓高的時(shí)候發(fā)生診斷信號,這個(gè)信號需要一直維持在接下來的幾個(gè)PWM周期,輸出LED電流維持為零電流,防止在下一個(gè)周期電源電壓高的時(shí)候,LED輸出電流發(fā)生重新嘗試啟動(dòng)。
計(jì)算電容C1上電壓的存儲(chǔ)時(shí)間為:
當(dāng)環(huán)境溫度為150℃時(shí),二極管D1漏電流最大,存儲(chǔ)時(shí)間t就會(huì)最小。
一個(gè)實(shí)際應(yīng)用的項(xiàng)目例子實(shí)現(xiàn)電路前轉(zhuǎn)向燈如圖3所示。
圖3 具體實(shí)現(xiàn)電路
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)電路,進(jìn)行了實(shí)際的樣機(jī)測試。存儲(chǔ)時(shí)間測試結(jié)果如圖4所示:
圖4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在常溫25℃情況下,可以實(shí)現(xiàn)大約720分鐘(12小時(shí)),但是在高溫情況下,由于元器件本身的特性漂移(特別是二極管漏電流和電容容值),信號存儲(chǔ)時(shí)間明顯下降。但是由于系統(tǒng)絕大部分時(shí)間是使用在常溫環(huán)境下,所以基本能夠滿足系統(tǒng)要求。
實(shí)驗(yàn)研究表明本設(shè)計(jì)提供的螞蟻機(jī)器人具有體積小、靈活性高等優(yōu)點(diǎn),機(jī)器人可通過相互協(xié)作、快速、準(zhǔn)確的搜索到幸存者。這種多機(jī)器人的搜索系統(tǒng)比單個(gè)機(jī)器人搜索系統(tǒng)對災(zāi)難造成的狹窄空間或狹窄入口等復(fù)雜地況具有更強(qiáng)的優(yōu)越性,使用該搜索系統(tǒng)可以大大節(jié)省搜索時(shí)間,提高搜索效率,為幸存者獲救爭取寶貴的時(shí)間。
[1]張世林.運(yùn)用微機(jī)監(jiān)測診斷信號設(shè)備故障[J].鐵道運(yùn)營技術(shù),2010,16(4):27-29.
[2]劉越琪,盧曉春,等.在用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷信號采集技術(shù)研究[J].機(jī)電工程技術(shù),2005,34(7):14-16.
[3]嚴(yán)景明.汽車三種車型點(diǎn)火系統(tǒng)故障診斷的教學(xué)探討[J].電子世界,2012(06):146-147.
[4]喬海燕.汽車電氣故障診斷方法流程探討[J].電子世界,2014(08):90.
施三保(1980—),湖北武漢人,工學(xué)碩士,現(xiàn)供職于法雷奧深圳全球電子研發(fā)中心。