汽車動(dòng)力總成驅(qū)動(dòng)器參考設(shè)計(jì)詳解

　　近日，德州儀器發(fā)布了業(yè)內(nèi)首款具有可編程電流限值的高側(cè)智能電源開關(guān)。隨著汽車系統(tǒng)越發(fā)復(fù)雜，系統(tǒng)內(nèi)的多種負(fù)載在運(yùn)行中會(huì)需要不同的系統(tǒng)配置。通過(guò)使用 TI最新推出的TPS1H100-Q1，設(shè)計(jì)人員能夠以高度靈活性的驅(qū)動(dòng)來(lái)滿足對(duì)可靠性要求極高的負(fù)載，例如：汽車動(dòng)力總成、車身電子系統(tǒng)安全和駕駛員信息系統(tǒng)內(nèi)的多種負(fù)載。與其它同類競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品相比，TPS1H100-Q1可將電流感測(cè)的精度提高20%，從而能夠?qū)崿F(xiàn)其所處負(fù)載條件下所需要的智能和實(shí)時(shí)診斷的需求。系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以充分利用器件的簡(jiǎn)單性和靈活性，在改進(jìn)系統(tǒng)的同時(shí)降低電路的復(fù)雜程度。
　　汽車車身控制模塊 （BCM） 驅(qū)動(dòng)器
　　
　　原理圖/方框圖

　　TPS1H100-Q1的關(guān)鍵特性和優(yōu)點(diǎn)：

　　高電流感測(cè)精度：5mA的電流感測(cè)精度使設(shè)計(jì)人員能夠充分利用精密負(fù)載檢查功能來(lái)調(diào)整驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置，診斷系統(tǒng)故障，鎖定問(wèn)題區(qū)域，或者判斷電路狀況。

　　可編程電流限值：TPS1H100-Q1是業(yè)內(nèi)首款通過(guò)可調(diào)電流限制功能來(lái)實(shí)現(xiàn)靈活控制的器件。

　　高雪崩能量分散功能：高壓雪崩結(jié)構(gòu)無(wú)需抑制器和續(xù)流二極管即可解決電感負(fù)載齊納瞬變電壓再循環(huán)所導(dǎo)致的電壓浪涌問(wèn)題。

　　測(cè)試數(shù)據(jù)

　　符合汽車電子委員會(huì) （AEC） Q100-012 A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：在汽車和工業(yè)的使用環(huán)境中實(shí)現(xiàn)零故障，保障產(chǎn)品在使用壽命內(nèi)的可靠性。TI的負(fù)載開關(guān)產(chǎn)品庫(kù)可用于節(jié)電、配電和電源排序等多種應(yīng)用。這些高集成度器件精簡(jiǎn)了周邊原件數(shù)目（BOM），縮減了解決方案尺寸，同時(shí)還增加了其它的保護(hù)功能。

　　汽車BCM參考設(shè)計(jì)解決了負(fù)載驅(qū)動(dòng)、狀況診斷和故障檢測(cè)等常見設(shè)計(jì)難題。TI Designs中的這個(gè)參考設(shè)計(jì)可以幫助設(shè)計(jì)師迅速完成門鎖，車窗升降器，座椅加熱器，加熱、通風(fēng)和空調(diào) （HVAC），車燈以及發(fā)光二極管 （LED）等的設(shè)計(jì)。TIDA-00296 是一項(xiàng)重點(diǎn)介紹 TI 高側(cè)和低側(cè)繼電器、電機(jī)以及負(fù)載驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品系列的參考設(shè)計(jì)。我們選擇了針對(duì)該設(shè)計(jì)的負(fù)載（門鎖、車窗升降電機(jī)、座椅加熱器、HVAC、車燈和 LED）來(lái)展示 BCM 可驅(qū)動(dòng)的負(fù)載范圍以及 TI 解決方案如何滿足這些領(lǐng)域。

　　設(shè)計(jì)PCB板

　　用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)負(fù)載的靈活可靠的驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品，智能驅(qū)動(dòng)器通過(guò) I2C 和 SPI 提供診斷和保護(hù)功能；針對(duì)該設(shè)計(jì)的功率級(jí)提供反極性保護(hù)；前 FET 驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)分立式 FET，因而該設(shè)計(jì)可靈活地處理負(fù)載驅(qū)動(dòng)需求；突出了 BCM 可直接驅(qū)動(dòng)具有更高電流需求 （~4500mA） 的負(fù)載的能力。