汽车BCM应用电路设计.pdf

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1、Design●Research设计●研究汽车BCM应用电路设计李海方，张献军（河南天海电器有限公司，河南鹤壁458030）摘要：论述汽车BCM的基本电路设计，介绍输入处理电路、输入扩展电路、输出驱动电路、电源电路、CAN收发电路、唤醒电路及智能功率器件的应用。关键词：BCM；应用电路；设计中图分类号：U463．602文献标识码：A文章编号：1003－8639（2009）12－0013－03DesignofAutoBCMApplicationCircuitsLIHai-fang，ZHANGXian-jun（HenanTHBElectri

2、cCo．，Ltd．，Hebi458030，China）Abstract：TheauthoranalysestheessentialcircuitdesignofAutoBCM，introducesapplicationoftheintelligentpowerpartsandthecircuitsofinputprocessing，inputexpanding，outputdriving，powersupply，arousalandCANtransmission．Keywords：BCM（BodyControlModule）；appl

3、icationcircuit；design车身电子控制系统包括汽车安全、舒适性控制1汽车BCM电路板及其控制原理框图和信息通信系统，主要是用于增强汽车的安全、舒图1是一款BCM的电路板实物图，图2为其控制适和方便性。增强汽车安全性的如：安全气囊、安原理框图。全带、中央防盗门锁；增强汽车舒适性的如：自适应空调、座椅控制；增强汽车方便性的如：自动车窗、电动门锁、电动后视镜、电动天窗、刮水器控制、灯光控制等和满足多种用电设备需求的电源管理系统等。还有用于和车外联结，以及协调整车各部分的电子控制功能，将大量计算机、传感器与交通管理服务系统联结

4、在一起的综合显示系统、驾驶员信息系统、导航系统、计算机网络系统、状态监测与故障诊断系统等。近年来车身网络控制技术在中国汽车开始普及应用。汽车车身控制模块（BodyControlModule，简称BCM）未来市场前景可观。目前，国内BCM市场竞争激烈，外资企业占据了中国轿车BCM配套市图1BCM电路板实物图场，成为国内主流企业，而本土企业则向客车、商用车BCM市场发展。根据调查，目前国内有20多家2BCM的基本电路设计BCM生产企业，其中外资企业占了2／3。国内整车2．1输入信号处理电路厂应用的车身控制模块产品主要采用进口的或者由汽车B

5、CM的输入信号有开关信号和模拟信号，国内外资企业生产的产品。中国车身网络和车身控开关信号的有效值有高低之分，为保证输入信号的制模块行业还处于起步阶段，对于生产企业而言，状态稳定有效，需要对输入信号进行正确的电路处技术攻关和配套市场开拓是当务之急。理。下面是几种推荐的处理电路，如图3所示。修改稿收稿日期：2009－06－13作者简介：李海方（1975－），男，工学学士，电子工程师，毕业于郑州工业大学工业电气自动化专业，从事汽车电子产品的开发、设计工作。《汽车电器》2009年第12期13设计●研究Design●Research2．2输入口

6、扩展电路汽车上的开关信号线数量繁多，这对于MCU来说，IO口的资源显得尤为宝贵，一定情况下必须对IO口进行扩展才能满足实际的需要。图4为模拟开关CD4067的应用电路图，4路控制信号控制A、B、C、D的高低电平来选择IO0～IO15某个通道，IO0～IO15接处理过的输入信号，然后MCU图4I／O输入口扩展电路图检测共用端COM口的高低电平，根据该通道所接开关的高低电平有效值来判断开关是否按下，从而实现对信号开关的检测。实际中使用2片CD4067来获取更多的IO资源。2．3输出信号驱动电路汽车BCM的执行机构大致可分为电动机类、灯光类

7、，电动机也可分为正反向电动机、单方向电动机。正反向电动机如：中控锁电动机、玻璃升降电动机、电动后视镜电动机；单方向电动机如：前刮水电动机、后刮水电动机、洗涤电动机。通常情况下电动机类执行机构采用继电器来控制，正反向电图2BCM控制原理框图动机采用一双胞胎继电器来实现全桥控制；单方向电动机采用一路继电器来实现半桥控制。可用一康铜丝电阻串到电动机回路中来检测电动机的电流，根据电流的大小来判断电动机的运行状况。继电器驱动采用安森美的NCV1413，如需节省IO口，也可采用英飞凌的TLE7232G，该芯片支持SPI驱动，仅需CS、SI、SO、

8、CLK四个IO口即可，采用带SPI模块的飞思卡尔MC9S08DZ60单片机，更能支持多个SPI驱动器件，从而实现IO输出口的扩展。图5是NCV1413和双胞胎继电器的应用电路（如果是单路继电器，电动机的正极由继电器控制，