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汽车电子模块常用接口电路(二)

2011-8-21 23:39 3249 0 分类: 汽车电子

汽车电子模块常用接口电路

前言

  名词解释

LSI    低电平输入有效

HIS    高电平输入有效

HSD   高电平驱动有效

LSD    低电平驱动有效

OC     开漏集电极输出

 

 

 

低电流/信号输出电路

 OC 门输出的应用电路

20110821233808001.png

自带上拉的OC输出应用电路

 

20110821233808002.png

  【评注】这个电路经常用于多路负载并联的应用中,比如通常一个模块的输出信号,需要被多个其他模块作为信号输入使用时,采用该电路。

例如:应用多路唤醒输出;汽车安全气囊的碰撞信号输出。

 

LSD 输出应用电路

通常用于车用继电器的驱动。随着汽车自我诊断和自我保护特性的要求(高温,过载,短路,过压,ESD),专用IC 集成了LSD 的驱动。这里ST ,Infineon, ONSEMI 等具有此应用的IC.

20110821233809003.jpg

       图片引用 【文献­1

 

继电器的特性:

 在乘用车汽车应用中,12V 电压下,继电器的电气特性参数:

   继电器电路通常由一个串行电感和电阻,附加并联一个电阻所构成。 串行电阻代表 铜线圈得阻抗,汽车应用12V的继电器典型电阻值为 60欧姆到 90 欧姆在室温下,而电感范围从400mH 600mH . 如果有附加的内置的并行电阻,则该值范围通常从460 欧姆到 680 欧姆。【文献1】。

 

20110821233809004.png

给出一个OMRON 车用继电器的电气参数供参考:

OMRON小型功率继电器--- MK的高容量型

 

20110821233809005.png*图片引用—OMRON 官方网站

性能
操作线圈

      项目
 
额定值电压(V)

额定值电流(mA)

线圈电阻(Ω)

动作电压(V)

复位电压(V)

最大容许电压(V)

功率消耗(VA/W)

 50Hz

 60Hz

 AC

 6

 404

 360

 3.9

 80%以下

 30%以上

 110%

 2.3 (60Hz)

 12

 202

 180

 16.9

 24

 98

 88

 62

 100

 28.4

 24.8

 1,010

 110

 24.7

 21.0

 1,240

 200

 14.2

 12.1

 4,520

 220

 12.9

 11.0

 5,130

 240

 10.3

 9.2

 6,450

 DC

 6

255

 23.5

 15%以上

 1.5

 12

126

 95

 24

56

 430

 48

29.5

 1,630

 100

14.7

 6,800

 110

15.1

 7,300

1. 额定电流、线圈电阻的值指的是线圈温度为+23时的值。
     公差为AC额定电流+15%-20%DC线圈电 ±15%
2. 动作特性指的是线圈温度为+23时的值。
3. 最大容许电压指的是继电器操作电源的电压容许变动范围的最大值,
     环境温度为+23时的值。 不是连续容许值。
性能

 接触电阻 * 1

 50mΩ以下 

 动作时间* 2

 AC 20ms以下、DC30ms以下

 复位时间* 2

 20ms以下

 最大开关频率

 机械

 18,000/h 

 额定值负载

 1,800/h

 绝缘电阻* 3

 100MΩ以上

 耐压

 线圈与接点之间

 AC2,500V 50/60Hz 1min 

 异极接点之间

 AC2,500V 50/60Hz 1min 

 同极接点之间

 AC1,000V 50/60Hz 1min

 振动

 耐久

 105510Hz单振幅0.75mm(双振幅1.5mm

 误动作

 105510Hz 单振幅0.5mm(双振幅1.0mm

 冲击

 耐久

 1,000m/s2

 误动作

 100m/s2

 寿命

 机械

 1,000万次以上(开关频率18,000/h

 电气* 4

 10万次以上(额定负载、开关频率1,800/h

 故障率P水准(参考值 *6

 DC1V 10mA

 重量

 85g

. 上述为初始值。
* 1. 测量条件:根据DC5V 1A电压下降法。
* 2. 测量条件:外加额定操作电压时不包括接点跳动 环境温度条件:+23 
* 3. 测量条件:用DC500V兆欧表测量与耐压项目相同的部位。
* 4. 环境温度条件:+23 5. 此值为开关频率在60/min时的值。
UL标准认证额定值 UL508(文件号No.E41515)
CSA标准认证额定值 CSA22.2No.14(文件号No.LR35535)

操作线圈额定值

接点额定值

试验次数

DC6110V AC6240V

DC28VAC250VAC250V 10A10A7A (resistive)(resistive)(generaluse)

100,000

SEVDEMKONEMKO标准认证额定值

操作线圈额定值

接点额定值

试验次数

DC6110V AC6240V

AC250V AC250V DC28V DC28V AC250V 10A 5A 10A 5A 7A (NO)(cosφ=1) (NC)(cosφ=1) (NO) (NC) (cosφ=0.4)

100,000

SEMKO 标准认证额定值

操作线圈额定值

接点额定值

试验次数

DC6110V AC6240V

AC250V AC250V 10A 5A (NO) (NC) (cosφ=1) (cosφ=1)

100,000

VDE标准/IEC标准/EN标准 TUV认证型 VDE0435/IEC255/EN60950(文件号No.R9051410)

操作线圈额定值

接点额定值

试验次数

DC6122448 100110V AC6122450 100110115 120200220 230240V

AC250V DC28V AC250V 10A 10A 7A (cosφ=1) (cosφ=0.4)

100,000

 

Note:

1)以上来自OMRON

http://www.fa.omron.com.cn/product/ProductDetail.jsp?product_id=879

 

基本型驱动IC

NUD112

 

20110821233810006.png20110821233810007.png

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

智能型驱动IC

TLE7244SL

 

smart relay driver.JPG

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 L99MC6

20110821233812009.png

因为电感型负载,会产生瞬间感应电压,可能击穿DMOS 管,或许另外接一些电容和TVS 加以保护。

 

 

参考文档:

 Infineon Technologies AG , Relaisdriving with HITFETs and SPIDERs (Application-Note_Relaydriver_04_2011.pdf. 2011.

 

输入电路

通常汽车电子的接口电路规格如下:

 

Min

Type

max

5V MCU系统

逻辑高电平

9

12

16

分压比

1/2.5

逻辑低电平

0

 

2.2V

1/2.5

 

 

 

 

 

http://www.dzsc.com/dzbbs/uploadfile/200705160259296556.gif

 

 

 

2.1 LSD 输入应用电路

   20110821233815011.png

2.2 HSD 输入应用电路

  20110821233815012.png

2.3  隔离OC 门输出输入应用电路

20110821233815013.png

HSD功率输出应用电路

           

 

 

安全气囊输出应用电路

 

20110821233816014.jpg

 

20110821233816015.jpg

 

20110821233816016.gif

PWM 输出类型

NON-firing 输出信号

20110821233817017.png

 

Firing 输出信号

CANBUS 接口电路

 

上下箭头: CANBUS20110821233817019.png

 

 

 

 

 

 

 


20110821233818020.png

 

20110821233818021.jpg

 

6. LIN BUS 驱动接口电路

  http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/a6efce1b7c264bb5af5133e4.jpg?t=1305810104669&t=1305810141231

 

 

7.具体一个汽车工程的应用电路

20110821233820023.jpg

 

 

 

 

IC_TPMS_BCM接口电路图.jpg

 

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