功率芯片在智能車燈控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

智能車燈控制系統(tǒng)概述

本文介紹了在智能車燈控制系統(tǒng)中功率芯片的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，與傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)合實(shí)例具體分析了其實(shí)現(xiàn)的智能診斷技術(shù)在實(shí)際產(chǎn)品應(yīng)用中的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和發(fā)展前景。

現(xiàn)今MCU和電力電子技術(shù)在智能車燈控制系統(tǒng)中發(fā)展的趨勢(shì)是用智能功率IC替代傳統(tǒng)的繼電器和保險(xiǎn)絲，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)車燈的過熱、過壓、短路等故障的保護(hù)和診斷；MCU用PWM調(diào)制來實(shí)現(xiàn)對(duì)車燈兩端的電壓進(jìn)行控制，以達(dá)到限制車燈電流，延長(zhǎng)使用壽命的目的，而且能輕松實(shí)現(xiàn)車燈故障時(shí)的自動(dòng)替換并極大地降低待機(jī)功耗。

我們采用Infineon高端開關(guān)應(yīng)用于智能車燈控制系統(tǒng)中。以下詳細(xì)介紹其在實(shí)際產(chǎn)品中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

Infineon芯片新功能

智能車燈控制系統(tǒng)由轎車中12V低壓大電流系統(tǒng)供電，通過MCU控制Infineon智能功率開關(guān)實(shí)現(xiàn)上述所有功能。在這套為以ROVER平臺(tái)開發(fā)的燈控系統(tǒng)中使用了Infineon新一代的芯片：BTS6142D和BTS5434G等。

其中分步電流限制是一種非常有實(shí)用意義的新功能。在過負(fù)載和短路情況下，芯片會(huì)根據(jù)管壓降的增大而自動(dòng)降低流限造車網(wǎng)版權(quán)所有，使得在出現(xiàn)頻繁過負(fù)載或短路而MCU未能動(dòng)作時(shí)，能很好地保護(hù)芯片以免受損，極大地提高了在惡劣條件下芯片的使用壽命（如圖1所示）。

圖1 分步流限控制和MOS管導(dǎo)通壓降的關(guān)系

此外，Infineon新一代芯片具有極低的待機(jī)功耗，BTS5434G的待機(jī)功耗只有5μA。這樣，整個(gè)燈控系統(tǒng)的整體功耗相當(dāng)?shù)汀?BR>
實(shí)際產(chǎn)品中的應(yīng)用設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)

在實(shí)際產(chǎn)品中的設(shè)計(jì)中，BTS6142D電流傳感信號(hào)的建立延遲時(shí)間為650μs，輸出反饋因此可以躲過遠(yuǎn)光燈等啟動(dòng)時(shí)的大沖擊電流，但是在冷監(jiān)控狀態(tài)下，只有1ms的檢測(cè)周期，因此對(duì)MCU的AD檢測(cè)環(huán)節(jié)要做適當(dāng)延時(shí)并保證速度。此外，BTS6142D輸入控制需要采用圖2所示電路才可以被MCU的I/O輸出信號(hào)控制。

圖2 BTS6142D的控制線路圖