汽车控制器的供电系统介绍.docx
汽车控制器的供电系统介绍一.传感器供电汽车控制器会用到各种各样的传感器,这些传感器通常需要一个稳定和可靠的电源供应,以确保它们能够正常工作。供电电压的类型取决于传感器的类型和设计,以下是一些常见的汽车传感器供电电压类型: 5V:这是汽车电气系统中最常用的电压。许多传感器,比如温度传感器、压力传感器和位置传感器等,需要5V的电源。 12V:12V是汽车电气系统中的标准电压,因此许多传感器,如转速传感器,需要12V的电源。 其他电压,在一些大型商用车或特殊应用场景下,可能需要使用24V的电源供应。例如,一些重型卡车和挖掘机可能需要使用24V的电源供应等。以下列举几种传感器的供电电压范围:1)压力传感器,供电电压范围8V-32V,可选5V。SupplyVoltageVM4P4755.00525VPtsuf raoeMedkJnOphonx power wpptv EWV JOutput %QnaiO 3r IOO bar (Mjmmium Mt*g. cnmpd COrWWCtlOn P*8f Mg)1002 6002 UtMtcM StMri hmQ *Md PSM* tffltmg)Ar engm oft Qear o (deoendQ on annual volume Hhef fwdu ,csucs Z*)VOC.32VK0V 45V2)位置传感器,供电电压范围4.75V-5.25V,典型值为5V。,IGNDP* G<uMiPWMctntPWM Output StgnsI »13>WMoePV,M Output Stg 24%4. SupplyPm Mumbr DuOv<put Rartc3)转速传感器,供电电压范围4V-24V,一般取12V。pin SIP (suftx UC)SUPPIy VOItage 4NumberNameFunction1VCCSupply voltage2GNDGround3OUTOpen drain output二.微控制器供电微控制器的供电电压可以分为以下几种:5V:5V是最常见的微控制器供电电压,包括许多传统的8位微控制器和一些较老的16位微控制器。3.3V:3.3V是现代微控制器中较为普遍的供电电压,包括许多32位微控制器和一些较新的16位微控制器。由于功耗更低,一些小型设备,如便携式设备,也经常使用3.3V的微控制器。1.3V:一些新型微控制器,尤其是在低功耗和高性能方面,需要更低的供电电压。1.3V是一些这种类型的微控制器常用的电压。需要注意的是,不同的微控制器可能有不同的供电电压要求,具体的供电电压需要根据具体的规格书来确定,如下列举了英飞凌AUriXTC3XX系列的几种供电电压值。PIN定义Table2-25SupplyPinSymbolCtrlTypoFunctionAEIlVAREF1IVxPositiveAnalogReferenceVoltage1AE12VAGND1IVxNegativeAnalogReferenceVoltage1AA6VAREF2IVxPositiveAnalogReferenceVoltage2AA7VAGND2IVxNegativeAnalogReferenceVoltage2AE10,AJ9.AK9VDDMIVxADCAnalogPowerSupply(3.3V15V)N12,M13VOD/VDDSBIVxEmulationDevice'EmulationSRAMStandbyPowerSupply(1.3V)(EmulationDeviceonly)ProductionDevice:VDD(1.3V)M18.N19,V12.V19,W13,W18VDDIVxDigitalCorePowerSupply(1.3V)V24VDDIVxDigitalCorePowerSupply(1.3V).ThesupplypintumsuppliestemainXTALOscatorPLL(1.3V)AhigherdecouplingcapacitoristhereforerecommendedtotheVSSPmforbetternoiseimmunityA2,B3.F7.G8.AC24.AD25.AH29,AJ30VEXTIVxExternalPowerSupply(5V/3.3V)A29.B28,F24,G23VDOP3IVxDigitalPowerSupplyforFlash(3.3V).Canbealsousedasexternal3.3VPowerSupplyforVFLEXV25VDOP3IVxDigitalPowerSupplyforOscillator.LVDSHandA2pads(3.3V).ThesupplypinintmsuppliesthemainXTALOscatorPLL(3.3V).AhigherdecouplingcapacitorISterdorerecommendedtotheVSSp«nforbetternoiseimmunityK20,J21VDDFL3IVxFlashPowerSupply(33V)JlOVFLEXIVxDigitalPowerSupplyforFlexPortPads(5V3.3V)与供电电压相关的部分PlN定义由上可知,TC3X微控制器有1.3V,3.3V和5V三种供电电压。通常为了保证微控制器的稳定运行,需要为微控制器提供稳定的电源,通常使用专门的电源管理芯片和硬件处理电路来保证。三.执行器供电汽车控制器通过控制信号和电能转换等方式控制执行器,实现对汽车各个系统的控制和调节。这些执行器类型主要有以下几种: 电机执行器:用于控制汽车电机的运行状态,如BLDC,PMSM,IM等O电磁阀执行器:用于控制汽车液压系统和气压系统的运行状态,如制动阀、换挡阀等。 电磁继电器执行器:用于控制汽车的电路和电器设备,如电器继电器、电磁接触器等。气动执行器:用于控制汽车的气压系统和液压系统,如制动泵、气囊等。 电磁铁执行器:用于控制汽车的锁定和解锁等操作,如车门锁、发动机启动器等。 光电开关执行器:用于控制汽车的光电开关和接近开关等设备,如车灯开关、雨刷开关等。这些执行器通常需要微控制器的外围芯片来驱动,如下是BLDC的驱动芯片,为了保证该芯片的正常运行,需要提供3.3V和5V两种供电电压。44t»CVEN_GATEINHAINLAINHBINLBWHCINLCFAULTnSCSSDISDOSCLKPVDO41PPowersupptyDeS8po¼osupply.GNDAVDD15pAnalogregulator5Vinternalana>gsupplyre9u0tocVORAIN44PHghwddreeHghadoMOSFETdrdinconnection;OVDD46PDigitalroguiacr33Vintmdgrtal-supplyreg*Matoc.VREG48PVREGREFVREG3.3-VOf5-V.四.通讯供电汽车控制器之间通常需要通讯来交互信息,以CAN通讯为例,需要CAN收发器将CAN总线的差分信号转换成逻辑电平信号,因此需要给CAN收发器供电,如下所示:NSTBCANHCANLN.C.VbatWAKENERRSupplyvoltagesBatterysupplyvoltageVBAT5.5一40VTransmittersupplyvoltageZc4.5一5.5VDigitalvoltagereferenceVlo3.0一5.5V五.供电系统为了实现对上述几种电子器件供电,汽车控制器需要一个供电管KL30电源管理压力传感bCAN收发器理系统,即电源管理系统,如下所示:上面就是汽车控制器的电源管理系统的一个基本介绍,总结下来就是: 微控制器:汽车控制器中的微控制器是整个系统的核心,需要提供稳定可靠的电源。通常情况下,微控制器的电源电压为L3V,3.3V和5V,需要通过电源管理系统提供。喉感器:汽车控制器中的传感器有多种类型,例如温度传感器、压力传感器、位置传感器和转速传感器等。这些传感器的供电电压范围通常在3V到5V或更高一点的12V,需要通过电源管理系统提供。曲行器:汽车控制器中的执行器有多种类型,例如电机执行器、电磁阀执行器、舵机执行器等。这些执行器的供电电压范围通常在3V到5V或12V到24V之间,需要通过电源管理系统提供。 通讯芯片:汽车控制器中的通讯芯片包括CAN总线控制器、LlN总线控制器等。这些通讯芯片的供电电压通常在3.3V到5V之间,需要通过电源管理系统提供。 存储器:汽车控制器中的存储器包括闪存、RAM等。这些存储器的供电电压通常在1.8V到3.3V之间,需要通过电源管理系统提供。 其他辅助设备:汽车控制器中还有一些其他的辅助设备,例如蜂鸣器、电子喇叭等。这些设备的供电电压范围不同,需要根据具体情况选择合适的电源管理方案。