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中心施三保

汽車電子控制系統在發生故障瞬間，往往需要做出相應處理的同時，在系統掉電之前發出診斷信號，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的方案，用于長時間存儲報警信號。當下次系統啟動初始化時來讀取該信號，并根據系統規格需求做出相應處理方式。

存儲；長時間；診斷信號

1.引言

汽車車燈LED驅動電路，當LED發生實效情況時，LED驅動電路一般需要關閉所有LED，并給BCM報警。同時，失效信號需要存儲起來，當輸入電壓關機，下一次開機的時候，LED驅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計

圖2　新型長時間存儲電路

汽車電子轉向燈的電壓一般是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輸出電流發生重新嘗試啟動。

計算電容C1上電壓的存儲時間為：

當環境溫度為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

一個實際應用的項目例子實現電路前轉向燈如圖3所示。

圖3　具體實現電路

根據以上實驗電路，進行了實際的樣機測試。存儲時間測試結果如圖4所示：

圖4　實驗結果數據

實驗結果表明，在常溫25℃情況下，可以實現大約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。但是由于系統絕大部分時間是使用在常溫環境下，所以基本能夠滿足系統要求。

4.結論

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

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