車身控制器(BCM),除了實現傳統的門鎖、雨刮、燈光等基本控制功能外,近年來逐漸集成了胎壓監測、PEPS、網關等功能。那么如何設計出高可靠、低成本的BCM產品呢?
傳統BCM主要是通過采集門鎖開關信號、車窗升降信號、雨刮信號、燈光控制信號等,通過驅動繼電器或者驅動IC直接驅動各類電機和車燈等。大體框圖如下:
相關型號推薦:
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應用。
2、開關采集:NXP的MC33CD1020AES,MC33CD1030AE,可以檢測22/33個開關觸點的閉合和斷開動作,通過SPI將開關狀態傳遞給MCU。產品支持過壓、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,大大提升了產品可靠性。產品應用框圖如下:
3、高低邊驅動: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,可根據不同應用需求選擇對應合適的產品。每路輸出都具有保護功能,可以直接驅動繼電器,小功率電機或燈泡,其應用框圖如下:
4、大電流高邊:此類器件主要用于驅動功率稍大的車燈或者電機,NXP的eXtreme Switch產品,涵蓋多種規格參數,通道數從1路到5路不等,穩態輸出電流最大到40A,峰值電流可以到100A,支持燈泡保護和電機保護機制。非常適用于驅動燈泡和電機的場合。具體參數選型如下表:
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2 CAN和4 LIN的收發器。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展。所謂高集成度BCM,便是在傳統BCM上,增加PEPS,網關,胎壓監測等功能。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。