LIN总线通讯建构车内次要电子控制系统


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电源模块主要由PHILIPS公司生产的电压调节器SA57022构成,SA57022可通过ON/OFF引脚开启或关闭,它与LIN收发器配合实现节点的睡眠和唤醒。主机节点的CAN接口由CAN控制器SAJ1000CAN驱动器82C250组成。

终端节点中以BTS432等半导体功率开关器件取代传统的继电器作为各执行器的开关器件,具有响应迅速、可靠性高、结构紧凑等优点,并可通过其回馈引脚诊断负载状态。

2 车门控制LIN网络的主机节点和后视镜终端节点的结构

2是车门控制LIN网络的主机节点和后视镜终端节点的结构。主机节点主要由控制器、电源、控制按钮、LIN接口、CAN接口和指示灯几部分组成。后视镜节点主要由控制器、电源、LIN接口、执行器驱动单元和执行器如后视镜调整电机、除霜加热器等组成。

由于汽车上小型节点的开关组件繁多,包括:方向指示灯、雨刷、面板、电动车窗、电动后视镜等,在狭小车上空间交错复杂,另一方面,电流检测、水温油位传感器讯号都属于非线性模拟信号;因此,可靠实时地对这些开关/模拟量进行监测,使车用电子硬件成为当前首要解决的问题。

过去,车上的开关节点是采用分立组件设计方式,很容易导致电路可靠性不佳的问题,特别是开关触点氧化尤为严重,浪费大量的微处理器I/O口等问题,若以Motorola近期开发的多路开关检测芯片MC33993为例,其优势如表2所示。

2 多路开关检测晶片应用优点(资料来源:Motorola

由表2可知,这套系统只需要4CPU接线,就能达到22路开关量,这当中包括8路可编程为对接电源开关的监测,另外还能进行串联和并联的多片MC33993。而在汽车车身控制系统需要驱动大功率的用电组件,比方说:照明讯号灯、前后雨刷、电动车窗及电动后视镜等。

若采用Motorola的汽车专用功率组件,则为汽车电气专用智能的双路控制驱动芯片,与传统的机械继电器相比,自身提供过流和过热保护,响应时间更短,稳定性更高。MC33286设有两路驱动信道,每路最大工作电流可达15A,通过两路输入埠将CPU引脚电平信号引入,经过内部的逻辑处理模块转换成输出信道的电平变化。特别适合信号灯及阻性负载的驱动,也能稳定输出达10A,尤其适用于电动车窗电机之类的大功率,并有冲击电流的正反相控制要求。

七、结束语

因为通讯技术及汽车技术快速发展,使得信息通讯网路化成为现代汽车必然趋势,也就是说车用信息通讯的多样化,衍生出汽车分级制网络并促进其发展。而在未来汽车网络中,将以CANLINMOST三网合一的整体,MOST负责影音视讯、多媒体;CAN负责重要的电子控制单元,如:发动机、ABS、安全气囊等;而LIN作为一种性能优异、价格低廉的车用A类总线,必将进一步促进汽车分级制网络结构的实施和完善,推动汽车技术的发展。同时,若以LIN总线作为一个开放的协议标准,也能在工业及家电领域也能有很不错的应用前景。

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