集总式bcm车身电器控制模块电源管理系统设计

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1、学兔兔www.xuetutu.coml匐出集总式BCM车身电器控制模块电源管理系统的设计ThelumpedBCMautobodyelectricalcontrolmodulepowermanagementsystemdesign吉武俊。’，高云JlWu-jun’。。．GAOYun(1．武汉理工大学，武汉430070；2．河南职业技术学院，郑州450046)摘要：文章针对我国客车CAN总线技术发展的现状，提出集总式BCM车身电器电源管理系统，完成车身电器的电源管理电路的设计。采用车身电器CAN网络控制模块，将其连接于动力CAN网络中，

2、从而实现CAN总线控制车身电器，简化了线束。关键词：CAN总线集总式BOM车身电器控制模块电源控制中图分类号：TP242文献标识码：A文章编号：1009-0134(2013)o2(下)-0153-04Doi：10．396~l／J．Issn．1009-0134．2013．02(下)．410引言对用电器进行软启动和软关断的控制，假设启动与关断的过程时间为500ms，即在启动过程基于CAN总线的集总式BCM客车车身控制模中，占空比从0线性逐渐增加，最后达到由供电电块是一个基于CAN2．OB通信的车身低速电器(电动压经A／D转换后确定的占空

3、比数值，使供电电压逐门窗控制、空调控制、车灯控制、雨刮器控制等)渐增加到额定工作电压；关断过程中，占空比工控制模块，一方面根据数字输入或模拟输入信号控作额定电源逐渐呈线性减小到0；从而避免用电器制功率输出，并通过总线将传感器数据报告电源控设备启动和关断过程中的感性负载产生的瞬间高制单元，同时作为J1939网络的一个节点，可以和发动机ECU，变速箱ECU等实现CAN通信；另一方反向电压和瞬态浪涌电流对控制单元的损坏，同时也避免了共电源阻抗引入的干扰，改善了控制面检测输出故障，存储故障码，报告故障状态。通单元的性能。过BCM车身控制模块

4、，简化了线束，可增强整车电集总式BCM的电路实现主要包括：输入信号器控制的简洁性，同时实现故障诊断的简便性，减调理电路、基于微控制器(MCU)的数据采集和少了故障率，提高整车性能。控制电路、基于FPGA的逻辑运算电路、功率输出集总式BCM对车身用电器供电的控制策略为：电路和通信接口电路。以下分别详细介绍。用电器的供电采用PWM(脉冲宽度调制)技术，即将用电器的供电电压进行A／D转换根据转换1集总式BCM的总体电路设计结果，确定占空比，以使用电器的工作电压等于根据集总式BCM的功能需求，需要采集多种其额定工作电压，避免因过压造成的用电

5、器寿命开关量信号和模拟量信号，经过逻辑运算，决定减少，避免过电压供电造成的能源浪费。功率输出状态，并将此状态通过CAN总线传送给CAN总线仪表，从而显示给司机，同时要求实现功率输出电路的智能故障诊断。图1显示了集总式BCM的系统电路原理图，其中A／D电路还包括对传感器信号的采集。如图1N：示，FPGA主要实现逻辑和时序控制(PWM输出和转向灯时序)，MCU完成模拟信号(模拟量输入和诊断反馈量)的采集和CAN通信功能。功率图1集总式BCM系统电路原理图输出采用智能高边功率开关，带有过流、收稿日期：2013-01-10基盒项目：河南省科

6、技攻关重点项目(112102210020)作者简介：吉武俊(1979-)男，河北张家口人，讲师，车辆工程硕士，研究方向为汽车应用技术。第35卷第2期2013—02(下)[1531学兔兔www.xuetutu.coml匐似过压保护功能，且具有输出状态诊断功能。MCU电路的信息交互。图1显示了以MCU为中心的模与FPGA问通过数据和控制总线进行通信，用于车拟信号采集和控制电路原理图。74HC4851是一速和PWM脉宽数据、开关量状态等的信息交互。个模拟信号多路复用器。本设计中，使用了4片整个系统的工作流程如下：74HC4851来完成对3

7、2路模拟信号的采集。使用富使用微控制器MCU的A／D接口功能，采用等士通的一款16位单片机MB90F342作为微控制器，该芯片集成了2路CAN控制器、24路A／D转换器，比例电阻分压法，采样并将用电器供电电压进行其中2路CAN控制器通过软件配置可实现RS232串A／D转换，采样电压范围在0—5．0V，并经过限幅口功能，24路A／D转换器通过软件配置可实现普电路使得采样电压不超过5V，根据A／D转换结果通I／O口功能。本设计中，使用了其中l路CAN控确定占空比，将占空比数据转换为8位脉冲宽度数制器和4路A／D转换器。使用1片带2KB的

8、EEPROM据，通过MCU的8位数据线和控制线写入FPGA芯的硬件看门狗集成电路帮助MCU程序复位，“喂片中的脉冲宽度数据寄存器；狗”时间为600ms，该芯片通过SPI总线与MCU通MCU集成CAN控制器，用于发送故障诊断状信。图1中