一種新型低成本診斷信號長時間掉電存儲電路

法雷奧深圳全球電子研發(fā)中心　施三保

一種新型低成本診斷信號長時間掉電存儲電路

法雷奧深圳全球電子研發(fā)中心施三保

汽車電子控制系統(tǒng)在發(fā)生故障瞬間，往往需要做出相應(yīng)處理的同時，在系統(tǒng)掉電之前發(fā)出診斷信號，并盡可能長的時間維持該報警信號。本文介紹了一種新型的低成本和簡單容易實現(xiàn)的方案，用于長時間存儲報警信號。當(dāng)下次系統(tǒng)啟動初始化時來讀取該信號，并根據(jù)系統(tǒng)規(guī)格需求做出相應(yīng)處理方式。

存儲；長時間；診斷信號

1.引言

汽車車燈LED驅(qū)動電路，當(dāng)LED發(fā)生實效情況時，LED驅(qū)動電路一般需要關(guān)閉所有LED，并給BCM報警。同時，失效信號需要存儲起來，當(dāng)輸入電壓關(guān)機，下一次開機的時候，LED驅(qū)動器可以讀取這個信號，同時不點亮所有LED。

圖1　診斷信號存儲電路圖

目前對于診斷信號的掉電存儲，一般是通過MCU來實現(xiàn)的。如圖1所示，在掉電之前，MCU將診斷信號快速的存儲到MCU內(nèi)部閃存FLASH中.FLASH的掉電存儲時間一般都比較長。

這種方式的缺點在于，MCU的讀寫時間通常比較長，當(dāng)供電電源是PWM信號而非恒定的時候，MCU需要在電源電壓掉電前迅速存儲這個信號，在下次電源電壓上電時，迅速地讀取這個信號，MCU在應(yīng)用中就會存在一些限制。另外，MCU也是電路中比較貴的器件。

另外一種方式是，將LED失效信號發(fā)給MCU，通過MCU來存儲這個信號，但是這樣一來，BCM就需要額外的一個接口電路。

2.長時間信號存儲電路設(shè)計

圖2　新型長時間存儲電路

汽車電子轉(zhuǎn)向燈的電壓一般是PWM波形，1±0.5Hz和50%占空比，如果在電源電壓高的時候發(fā)生診斷信號，這個信號需要一直維持在接下來的幾個PWM周期，輸出LED電流維持為零電流，防止在下一個周期電源電壓高的時候，LED輸出電流發(fā)生重新嘗試啟動。

計算電容C1上電壓的存儲時間為：

當(dāng)環(huán)境溫度為150℃時，二極管D1漏電流最大，存儲時間t就會最小。

3.實驗驗證

一個實際應(yīng)用的項目例子實現(xiàn)電路前轉(zhuǎn)向燈如圖3所示。

圖3　具體實現(xiàn)電路

根據(jù)以上實驗電路，進行了實際的樣機測試。存儲時間測試結(jié)果如圖4所示：

圖4　實驗結(jié)果數(shù)據(jù)

實驗結(jié)果表明，在常溫25℃情況下，可以實現(xiàn)大約720分鐘（12小時），但是在高溫情況下，由于元器件本身的特性漂移（特別是二極管漏電流和電容容值），信號存儲時間明顯下降。但是由于系統(tǒng)絕大部分時間是使用在常溫環(huán)境下，所以基本能夠滿足系統(tǒng)要求。

4.結(jié)論

實驗研究表明本設(shè)計提供的螞蟻機器人具有體積小、靈活性高等優(yōu)點，機器人可通過相互協(xié)作、快速、準(zhǔn)確的搜索到幸存者。這種多機器人的搜索系統(tǒng)比單個機器人搜索系統(tǒng)對災(zāi)難造成的狹窄空間或狹窄入口等復(fù)雜地況具有更強的優(yōu)越性，使用該搜索系統(tǒng)可以大大節(jié)省搜索時間，提高搜索效率，為幸存者獲救爭取寶貴的時間。

［1］張世林.運用微機監(jiān)測診斷信號設(shè)備故障［J］.鐵道運營技術(shù)，2010，16（4）：27-29.

［2］劉越琪，盧曉春，等.在用汽車發(fā)動機故障診斷信號采集技術(shù)研究［J］.機電工程技術(shù)，2005，34（7）：14-16.

［3］嚴(yán)景明.汽車三種車型點火系統(tǒng)故障診斷的教學(xué)探討［J］.電子世界，2012（06）：146-147.

［4］喬海燕.汽車電氣故障診斷方法流程探討［J］.電子世界，2014（08）：90.

施三保（1980—），湖北武漢人，工學(xué)碩士，現(xiàn)供職于法雷奧深圳全球電子研發(fā)中心。