安森美：​<span style='color:red'>汽车控制器</span>中更智能的电路保护
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安森美：​汽车控制器中更智能的电路保护

　　在现代汽车和工业应用中，可靠性至关重要。从汽车区域控制器，到工业应用中的计算机数控等产品，无论最终产品是简单还是复杂，如果不能保证可靠性，就很可能损害制造商的声誉。此外，还需要考虑保修维修的成本，甚至是召回产品的成本。　　然而，电子电路总归都会出现故障，可能是由于外部影响，也可能是由于组件随时间推移性能下降而引起。因此，根据良好的设计实践，建议采用电路保护器件，以确保将故障的影响降至最低。　　本文介绍了标准电路保护器件的局限性，以及如何利用电子保险丝改进设计。　　最常见(且成本最低)的电路保护形式就是普通的保险丝。此类保险丝通常基于熔点温度较低的金属丝或薄金属带。保险丝通常被插入电源供电线路中，超过额定电流时，保险丝中产生的热量会使金属丝/金属带熔断，从而使电路与电源断开连接。　　这种断开通常不是瞬时的，保险丝“熔断”所需的时间与故障电流大小成反比。如果电流仅略高于保险丝额定值，它可能会继续通过一段时间，从而影响供电轨，导致电路故障或损坏。　　保险丝的使用并不方便;一旦保险丝熔断，就需要更换(通常需要由用户进行更换)。如果用户(无意或故意)使用了错误的额定值，则会构成火灾风险。　　对于电路保护，还可以使用其他器件，如正温度系数(PTC)热敏电阻。这些安装在PCB上的器件电阻会随着温度升高而增加，从而限制电流流动。只要过电流不过大(否则PTC热敏电阻将变为开路)，随着电流的减小，温度将会下降，并恢复正常运行。　　虽然不再需要更换保险丝，但PTC热敏电阻是非线性的，而且鉴于其工作原理，不适用于宽温度范围的应用。　　电子保险丝　　电子保险丝(也称eFuses，此术语由安森美在首次推出此类器件时创造)是当今提供基本的电路保护功能以及许多附加功能的一种替代方案。通常，它们能够提供过流(包括短路)、过压、反向电流和过热保护。　　尽管这些创新器件有许多应用领域，但它们通常用于热插拔情况，或者经常出现电源故障的场景。此外，还可用于极有可能发生负载故障的应用，或需要限制浪涌电流的系统。　　使能引脚与高精度电流控制机制相结合，使该器件融合了负载开关和保险丝的功能，成为现代配电架构中负载点控制系统的基本构建模块。　　电子保险丝的主要优势在于灵活性和自动复位功能，无需用户进行干预。作为智能器件，这些额外特性使电子保险丝能够在系统中实现更多功能，而不仅限于过压/过流保护(电子保险丝在这些方面表现出色)。　　例如，许多电子保险丝都包括power good(“PGOOD”)引脚，可以与系统控制器配合使用，精确地按序导通供电轨。一些电子保险丝还包括三态引脚，可用于确保同时导通和关断多个供电轨。　　电子保险丝能够检测反向电流(传统保险丝无法实现)，因此在需要ORing的冗余电源应用中非常有用。此外，也适用于在系统关断后需要大容量电容保持电荷的情况，通常用于限制启动时的浪涌电流。　　在许多应用中，电容(或容性负载)可能会带来挑战，导致较大的浪涌电流，从而可能损坏元件或PCB线路。电子保险丝可以提供多种功能来帮助设计人员解决这一问题，例如自恢复或限制浪涌电流，使电容以受控方式充电。　　作为智能器件，电子保险丝可以监测温度、电压和电流，并将数据传递给系统控制器。这在检测故障早期预警信号时尤为有用。　　汽车应用中的电子保险丝　　随着汽车中融合越来越多的技术，为确保可靠运行和防止损坏，对于电路保护的需求也随之增加。电路保护在汽车中尤为重要，因为电池的电流能力足以破坏精密的电子元件。　　电子保险丝通常用于子系统(例如抬头显示器或信息娱乐系统)的电力线中，以便在发生故障时断开和关闭这些系统。　　在部分位于车辆外部的系统中，外部元件损坏可能会导致短路，从而损坏内部电路。例如车载资讯系统，其外部LNA和GPS天线通过电子保险丝连接，以保护车内电路。　　如果将车辆系统划分为不同区域，则可以在系统内级联电子保险丝，提供整体保护以及子系统保护。　　例如，在先进驾驶辅助系统(ADAS)域控制器中，可以在电源和主系统之间连接主保险丝，而次级保险丝可以用于保护系统外设，如外部安装的超声波停车辅助传感器单元。　　现代汽车中的线束是一个复杂的子系统。一旦车辆组装完成，线束的更换成本高且操作困难，因此保护至关重要。线束连接着许多耗电设备(风扇、车窗电机、空调、其他执行器)。通常在这些系统前会使用保险丝，从而保护线束免受过大电流的影响。　　最新电子保险丝技术示例　　安森美NIV(S)3071是一款60 VDC、65 VTR的电子保险丝，将四个独立通道集成到单个5.0 mm x 6.0 mm 封装中，每个通道可支持高达2.5 A 的连续电流(共10 A)。每个通道的RDSon值仅为80 mΩ，确保将电子保险丝内的能耗降至更低水平。　　所有通道都具备可配置电流限制，其他功能包括输出电压箝位、指示故障的数字标志、可配置的电流跳闸时间以及固定的1 ms 软启动。　　NIV3071能够在-40ºC到+150ºC的结温(TJ)范围内工作，并提供2 kV 的ESD保护，非常适用于要求苛刻的汽车应用，包括12 V 和48 V。　　NIV(S)4461是一款电子保险丝，可在工业自动化、电信、计算等应用中提供过流、欠压和浪涌电流保护。该器件可支持高达360 V 电压，以及高达4.2 A 的连续电流。　　该器件的显著特点包括低电阻(典型RDSon= 39 mΩ)和快速跳闸时间。该器件还包括可编程电流限制(21-157A)、欠压和可调转换速率控制。用户可配置的功能包括闩锁和自恢复。　　NIV(S)4461采用DFNN1024封装，尺寸仅为3.0 mm x 3.0 mm。它采用行业标准引脚布局，符合UL2367和IEC62368标准。　　总结　　电路保护是现代设计的重要组成部分，能够确保电路和系统可靠性，并在发生故障或意外情况时最大程度地减少损坏。　　尽管传统保险丝提供了一定程度的保护，但现代电子保险丝具备更高的精度、更大的灵活性和更丰富的功能，显著提高了保护水平。
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发布时间：2024-07-11 10:42 阅读量：417 继续阅读>>
灵动微电子推出<span style='color:red'>汽车控制器</span>MM32A0140
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灵动微电子推出汽车控制器MM32A0140

　　MM32A0140 微控制器搭载 Arm® Cortex-M0 内核，最高工作频率可达 72MHz，内置 64KB 高速存储器，并集成丰富的 I/O 端口和外设模块。　　- 64KB Flash，8KB SRAM　　- 1 个 12 位 ADC、1 个比较器　　- 1 个 16 位高级定时器、1 个 16 位和 1 个 32 位通用定时器、3 个 16 位基本定时器　　- 1 个 I2C 接口、 2 个 SPI 或 I2S 接口、 3 个 UART 接口（支持 LIN）、 1 个 FlexCAN 接口　　- 工作电压为 2.0V ? 5.5V　　- 工作温度范围（环境温度）为 -40℃ ? +125℃　　- 符合 AEC-Q100 Grade 1 认证　　- +/-6kV ESD HBM，+/-300mA LU @Ta 125C　　- 内置多种省电工作模式保证低功耗应用的要求　　- 提供 LQFP48、 LQFP32、 QFN32 和 TSSOP20 封装　　适用于多种应用场合：　　- 车身控制　　- 车灯控制　　- 车用电机　　- 电池管理系统　　- 传感器应用
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发布时间：2023-04-17 11:34 阅读量：2330 继续阅读>>

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