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TI公司供稿 汽車電子正在實(shí)現(xiàn)越來越多的功能（安全性、駕駛輔助、為駕駛員提供更多的信息），對(duì)優(yōu)質(zhì)電子器件的需求也持續(xù)高速增加。隨著與舒適性、安全性、設(shè)備和定制駕駛體驗(yàn)相關(guān)的功能日漸豐富，對(duì)車輛電子系統(tǒng)的要求也相應(yīng)地越來越嚴(yán)苛。 車身控制模塊（BCM）通過信號(hào)來協(xié)調(diào)車內(nèi)不同功能。他們管理眾多車輛功能，包括門鎖、報(bào)警聲控制、內(nèi)部和外部照明、安全功能、雨刮器、轉(zhuǎn)向指示器和電源管理等。被綁定到車輛電子架構(gòu)的BCM在減少必需插件連接和電纜線束數(shù)量的同時(shí)，提供了最大化的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。 隨著對(duì)BCM功能增加的需求不斷攀升，所需電纜線束的數(shù)量也在不斷增加。例如，根據(jù) Kiyotsugu Oba在其撰寫的“新一代汽車的線束”一文中所說的，就緊湊型汽車而言，目前所使用的傳統(tǒng)電線線束總重量約為30kg /車。相較之下，上世紀(jì)70年代汽車的線束總重量僅為幾千克。BCM在成本上起著決定性的作用，因?yàn)樗鼈兛梢酝ㄟ^為總線系統(tǒng)提供接口來減少車輛內(nèi)的布線量。大約80％的產(chǎn)品預(yù)算是在物料清單（BOM）階段，即早期開發(fā)階段決定的。 目前的BCM市場趨勢 市場趨勢是集中式。與分散式結(jié)構(gòu)相比，集中式結(jié)構(gòu)具有更少的模塊，更多的功能。集中式結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢包括更簡單的網(wǎng)絡(luò)連接、更高的成本效益以及優(yōu)化數(shù)量的電子控制單元（ECU），從而減少線束重量。減重可降低制造成本，并提高燃料效率，這對(duì)于汽車制造商和車主來說都是一個(gè)雙贏的解決方案。 但是，鑒于這種趨勢，如今的集中式結(jié)構(gòu)正導(dǎo)致微型控制器（MCU）的輸入/輸出端口（I / O）用盡，以連接汽車中的開關(guān)及傳感器。復(fù)雜的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)則需要將60-120個(gè)開關(guān)連接到中央的BCM。解決這個(gè)問題的方法之一是添加更多的分立元件，以啟用更多的I / O。不幸的是，由于電路板設(shè)計(jì)現(xiàn)在需要更多的組件，這么做只會(huì)將布線減少的機(jī)械成本轉(zhuǎn)化成額外的電氣成本。 有沒有另一種方法可解決這個(gè)問題？ 一種選擇是使用集成式多開關(guān)檢測接口解決方案，如TI的TIC12400-Q1或TIC10024-Q1器件。這些器件是高級(jí)接觸式監(jiān)測器系列的一部分，也被稱為多開關(guān)檢測接口（MSDI）產(chǎn)品，用于檢測24到56個(gè)開關(guān)觸點(diǎn)（如圖1）的閉合和斷開動(dòng)作。 
圖1：BCM通過TIC12400-Q1實(shí)現(xiàn) MSDI器件使用集成模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）/比較器檢測外部開關(guān)的狀態(tài)，并在檢測后將開關(guān)狀態(tài)報(bào)告給MCU。TIC10024-Q1和TIC12400-Q1的主要區(qū)別在于TIC12400-Q1具有開關(guān)矩陣輪詢功能和集成ADC，這意味著它可以處理模擬和多閾值輸入。 所有這些功能不僅可以節(jié)省系統(tǒng)成本，還可以提供設(shè)計(jì)靈活性，以實(shí)現(xiàn)BCM可定制化，這將是決定性的市場優(yōu)勢。 節(jié)省物料成本并縮小電路板尺寸 像TIC10024-Q1和TIC12400-Q1這樣的器件可以減少120個(gè)分立元件；見圖2。
圖2：TIC12400-Q1與分立解決方案的對(duì)比 TIC10024-Q1和TIC12400-Q1器件還包括集成靜電釋放（ESD）保護(hù)功能（±8kV）、電池反向保護(hù)功能和瞬態(tài)脈沖保護(hù)功能。消除外部保護(hù)元件進(jìn)一步降低了物料成本和電路板尺寸。硬件和軟件復(fù)雜性降低也有助于提高可靠性，而可擴(kuò)展性則實(shí)現(xiàn)了其在低、中、高端平臺(tái)上的可用性（見圖3）。
圖3：分立解決方案與MSDI器件的比較 MSDI器件具有智能的特點(diǎn)，能將功能集成，完美地適應(yīng)當(dāng)前的BCM趨勢，并幫助集成適合的電子設(shè)備且不會(huì)花費(fèi)過高。 其他資源 • 如想了解有關(guān)BCM設(shè)計(jì)和行業(yè)趨勢的更多信息，請參閱“多開關(guān)檢測接口：用于更小、更高效設(shè)計(jì)的集成功能” • 查看一個(gè)多功能開關(guān)接口參考設(shè)計(jì) • 觀看TIC12400-Q1的視頻 |
