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隨著汽車電子控制器在汽車里的數量越來越多,對于汽車電子控制器靜態電流的要求也在不斷增高。如何降低汽車電子控制器的靜態電流,也成為系統硬件設計中的一個難點和挑戰。本文希望就此主題做個有限范圍的討論,闡述如何從硬件設計角度來降低靜態電流。圖1給出了典型的汽車電子模塊示意圖,由于這個主題所涉及的范圍比較多,下面我們只討論以下三種情況下靜態電流的處理:
(1)有源低有效輸入(Active Low Input);
(2)有源低有效輸出(Active Low Output);
(3)對電源的處理。
圖1:典型的汽車電子模塊示意圖。
圖2為有源低有效輸入的電路圖。圖中V+ = 12.8V,S1為“開”的狀態,微處理器供電電壓為5.0V。
圖2:有源低有效輸入電路圖。
如果按照IQ = 12.8V/(R1 + R2 + R3) = 86mA來計算這個電路的漏電流,那就可能錯了!正確的計算是:絕大多數微處理器的I/O口都會有一個用于輸入保護的鉗位二極管(Clamp Diode),例如圖3中的D2。鉗位二極管D2會連接到微處理器的供電電源,因此實際用來分析的電路應該是如圖3所示。
圖3:帶有鉗位二極管的有源低有效輸入電路圖。
因此,IQ =[V + (-5.6V)]/(R1 + R2) = 148(mA)。
這個計算結果和未考慮鉗位二極管的計算結果有62mA的差別(148mA - 86mA = 62mA),對于有多個有源低有效輸入的控制器來說(比如車身控制器BCM),還是不能忽視的。