跟著汽車電子節(jié)制器在汽車?yán)锏臄?shù)目愈來愈多，對汽車電子節(jié)制器靜態(tài)電流的要求也在不竭增高。若何下降汽車電子節(jié)制器的靜態(tài)電流，同樣成為系統(tǒng)硬件設(shè)計中的一個難點和挑戰(zhàn)。本文但愿就此主題做個有限規(guī)模的構(gòu)和，闡述若何從硬件設(shè)計角度來下降靜態(tài)電流。圖1給出了典型的汽車電子模塊示意圖，因為這個主題所觸及的規(guī)模斗勁多，下面我們只構(gòu)和以下三種氣象下靜態(tài)電流的措置：（1）有源低有用輸入（Active Low Input）；（2）有源低有用輸出（Active Low Output）；（3）對電源的措置。圖1：典型的汽車電子模塊示意圖。（1）有源低有用輸入圖2為有源低有用輸入的電路圖。圖中V ?= 12.8V，S1為“開”的狀況，微措置器供電電壓為5.0V。圖2：有源低有用輸入電路圖。假定遵循IQ?= 12.8V/(R1? R2? R3) = 86mA來計較這個電路的漏電流，那便可能錯了！切確的計較是：絕除夜除夜都微措置器的I/O口城市有一個用于輸入呵護的鉗位二極管（Clamp Diode），例如圖3中的D2。鉗位二極管D2會毗連到微措置器的供電電源，是以現(xiàn)合用來分化的電路理當(dāng)是如圖3所示。圖3：帶有鉗位二極管的有源低有用輸入電路圖。是以，IQ?=[V (-5.6V)]/(R1? R2) = 148(mA)。這個計較功能和未考慮鉗位二極管的計較功能有62mA的不合(148mA - 86mA = 62mA)，對有多個有源低有用輸入的節(jié)制器來講（好比車身節(jié)制器BCM），仍是不能輕忽的。為了更好地驗證節(jié)制器中的靜態(tài)電流，還需要細(xì)心驗證以下的每項：- 假定可以的話，關(guān)失蹤蹤上拉電阻，因為它會供給電流到地的路徑；- 哪個輸入引腳是高有用、低有用、不勾當(dāng)狀況、開路狀況；- 是不是有任何外部負(fù)載或開關(guān)與輸入或輸出并聯(lián)，它們的狀況是甚么。（2）有源低有用輸出對有源低有用輸出電路，又該若何考慮毗連負(fù)載后在模塊中的漏電流呢？對雙極性晶體管（BJT）集電極開路(OC)的操作（圖4），要出格寄望溫度改變對漏電流的影響，出格是ICEO對晶體管BJT的影響。ICEO是由少數(shù)載流子漂移步履組成的，它與氣象溫度關(guān)系很除夜，ICEO隨溫度上升會急劇增添。溫度每上升10℃，ICEO將增添一倍。用MOSFET作為低邊輸出或高邊輸出則好良多（圖5），因為MOSFET自己的源漏電流就很小，且MOSFET對溫度的改變不敏感。圖4：雙極性晶體管BJT的集電極開路(OC)電路。圖5：MOSFET作為低邊輸出。在有源低有用輸出氣象下，考慮優(yōu)化靜態(tài)電流的一些對策搜羅：- 考慮用MOSFET或達林頓管來替代雙極性晶體管；- 哪些輸出為開、關(guān)、外部接地或供電。為了加倍切確地分化節(jié)制器的靜態(tài)電流，可以用表格把每個單元電路“供獻”的靜態(tài)電流全數(shù)列出（表1）。這樣可以一目了然，對節(jié)制器的靜態(tài)電流的分布熟諳于心。表1：每個單元電路“供獻”的靜態(tài)電流列表。從表1中可以看出，規(guī)格書（Spec）要求除夜靜態(tài)電流是2.0mA，分化出來的功能是2.46mA，差電路分化氣象下是2.934mA?？偟撵o態(tài)電流超越了規(guī)格書的要求，接下來的設(shè)計使命就是若何進一步削減每個單元電路的靜態(tài)電流來知足規(guī)格書的要求。（3）對電源的措置用措置器的I/O節(jié)制在系統(tǒng)關(guān)電（燃燒開關(guān)“關(guān)”）時把不用的電源關(guān)失蹤蹤是個不錯的編制。如圖6所示，VBATT1經(jīng)由一個受措置器I/O節(jié)制的開關(guān)釀成VSWBAT——圖6中Q24的基極B用措置器的一個I/O來節(jié)制，置“高”時VSWBAT打開，置”低”時VSWBAT封鎖。這樣可以在需要有VBATT1供電時再接通它。圖6：用軟件節(jié)制在系統(tǒng)關(guān)電時把不用的電源關(guān)失蹤蹤。以下為對電源措置的一些設(shè)計建議：- 考慮操作更低靜態(tài)電源功耗的IC；- 對開關(guān)電路，選擇NPN/PNP設(shè)置設(shè)備放置，以便所有設(shè)備都能在靜態(tài)狀況下封鎖（不需要一個晶體管打開，那就用此外一個晶體管來連結(jié)它封鎖）；- 識別電流流過的每個供電（或接地）路徑，僅搜羅電暢經(jīng)由過程模塊，而不是繞過模塊的電流；上面初步構(gòu)和了對下降靜態(tài)電路的一些建議和經(jīng)驗。對汽車電子的整體設(shè)計來講，這些仍是不夠的，還需要在系統(tǒng)的層面來做更深切的研究，例如以下的一些建議。更進一步考慮用于削減系統(tǒng)靜態(tài)電流的一些建議：- 盡可能下降開關(guān)時鐘速度（出格是微措置器的振蕩器）；- 利器具有可用間斷或叫醒輸入的微措置器，這些輸入可以設(shè)置設(shè)備放置為準(zhǔn)予微措置器“休眠”；- 下降必需間歇性叫醒然后從頭進入眠眠狀況的電路的占空比；- 對必需在靜態(tài)電流時代連結(jié)某些功能的模塊，請考慮雙時鐘頻率或雙措置器架構(gòu)；- 一樣，考慮操作準(zhǔn)予主措置器在能夠響應(yīng)的氣象下休眠的專用總線通信IC。綜上所述，靜態(tài)電流的節(jié)制只有在設(shè)計的初期做好整體的架構(gòu)拓?fù)湓O(shè)計、器件選型和優(yōu)化、設(shè)計優(yōu)化和軟件節(jié)制策略連絡(luò)等工作，才可以將靜態(tài)電流節(jié)制在規(guī)格書的規(guī)模以內(nèi)。本文轉(zhuǎn)載自《電子手藝設(shè)計》網(wǎng)站責(zé)編：Amy Guan↓↓ 向下滑動，報名插手AIOT?↓↓