轿车电子正在完成越来越多的功用(安全性、驾驭辅佐、为驾驭员供给更多的信息),对优质电子器材的需求也继续高速增加。跟着与舒适性、安全性、设备和定制驾驭体会相关的功用日渐丰厚,对车辆电子体系的要求也相应地越来越苛刻。
车身操控模块(BCM)经过信号来和谐车内不同功用。他们办理很多车辆功用,包含门锁、报警声操控、内部和外部照明、安全功用、雨刮器、转向指示器和电源办理等。被绑定到车辆电子架构的BCM在削减必需插件衔接和电缆线束数量的一起,供给了最大化的可靠性和经济性。
跟着对BCM功用增加的需求不断攀升,所需电缆线束的数量也在不断增加。例如,依据 Kiyotsugu Oba在其编撰的“新一代轿车的线束”一文中所说的,就紧凑型轿车而言,现在所运用的传统电线线束总分量约为30kg /车。相较之下,上世纪70年代轿车的线束总分量仅为几千克。BCM在本钱上起着决议性的效果,因为它们能够经过为总线体系供给接口来削减车辆内的布线量。大约80%的产品预算是在物料清单(BOM)阶段,即前期开发阶段决议的。
现在的BCM商场趋势
商场趋势是集中式。与涣散式结构比较,集中式结构具有更少的模块,更多的功用。集中式结构的优势包含更简略的网络衔接、更高的本钱效益以及优化数量的电子操控单元(ECU),然后削减线束分量。减重可下降制作本钱,并进步燃料功率,这关于轿车制作商和车主来说都是一个双赢的处理方案。
可是,鉴于这种趋势,现在的集中式结构正导致微型操控器(MCU)的输入/输出端口(I / O)竭尽,以衔接轿车中的开关及传感器。杂乱的规划结构则需求将60-120个开关衔接到中心的BCM。处理这个问题的办法之一是增加更多的分立元件,以启用更多的I / O。不幸的是,因为电路板规划现在需求更多的组件,这么做只会将布线削减的机械本钱转化成额定的电气本钱。
有没有另一种办法可处理这个问题?
一种挑选是运用集成式多开关检测接口处理方案,如TI的TIC12400-Q1或TIC10024-Q1器材。这些器材是高档触摸式监测器系列的一部分,也被称为多开关检测接口(MSDI)产品,用于检测24到56个开关触点(如图1)的闭合和断开动作。
图1:BCM经过TIC12400-Q1完成
MSDI器材运用集成模数转换器(ADC)/比较器检测外部开关的状况,并在检测后将开关状况报告给MCU。TIC10024-Q1和TIC12400-Q1的首要差异在于TIC12400-Q1具有开关矩阵轮询功用和集成ADC,这意味着它能够处理模仿和多阈值输入。
所有这些功用不只能够节约体系本钱,还能够供给规划灵活性,以完成BCM可定制化,这将是决议性的商场优势。
节约物料本钱并缩小电路板尺度
像TIC10024-Q1和T%&&&&&%12400-Q1这样的器材能够削减120个分立元件;见图2。
图2:TIC12400-Q1与分立处理方案的比照
TIC10024-Q1和T%&&&&&%12400-Q1器材还包含集成静电开释(ESD)维护功用(±8kV)、电池反向维护功用和瞬态脉冲维护功用。消除外部维护元件进一步下降了物料本钱和电路板尺度。硬件和软件杂乱性下降也有助于进步可靠性,而可扩展性则完成了其在低、中、高端平台上的可用性(见图3)。
图3:分立处理方案与MSDI器材的比较
MSDI器材具有智能的特色,能将功用集成,完美地习惯当时的BCM趋势,并协助集成合适的电子设备且不会花费过高。