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

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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

1.引言

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。

2.長時(shí)間信號存儲(chǔ)電路設(shè)計(jì)

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。

3.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

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。

4.結(jié)論

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。

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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。