通過無線信號傳(chuan) 輸數字鑰匙信息,無需物理接觸即可實現開鎖和閉鎖操作;通過數據線將數字鑰匙信息傳(chuan) 輸到汽車控製係統中,實現開鎖和閉鎖操作
數字鑰匙接口類型:
Type-A接口 采用傳(chuan) 統的物理連接方式,支持近距離無線通信協議
Type-B接口 采用藍牙技術進行無線通信,支持遠程無線通信協議
Type-C接口 采用近場通信技術,支持雙向無線通信協議
汽車數字鑰匙方案,NFC+BLE+UWB等技術
數字鑰匙信號內(nei) 容,包括鑰匙ID、加密算法、加密密鑰等安全信息,以及車輛控製指令等。接收信號包含:LNA/自動增益控製(AGC)/抗混疊濾波器(AAF)/混頻器/模數轉換ADC,發射信號包含:PA增益控製/混頻器/模數轉換ADC
數字鑰匙信號格式,采用特定的數據格式和通信協議,以確保數字鑰匙信號的準確性和安全性
二. 電磁兼容性問題
電磁幹擾源
內(nei) 部幹擾源,汽車內(nei) 部電子元件和係統在工作時會(hui) 產(chan) 生電磁噪聲,如點火係統、發電機、雨刷器等
外部幹擾源,來自汽車外部的電磁噪聲,如雷電、無線電廣播、高壓線等
輻射RE傳(chuan) 播,電磁幹擾通過空間輻射傳(chuan) 播,影響汽車周圍的其他電子設備
傳(chuan) 導CE傳(chuan) 播,電磁幹擾通過導電物體(ti) 傳(chuan) 播,影響汽車內(nei) 部的電子元件和係統
信號幹擾:電磁幹擾可能導致數字鑰匙信號接收不穩定,影響解鎖和啟動汽車
安全風險:電磁幹擾可能導致汽車安全係統誤動作,如車門誤鎖或安全氣囊誤觸發等
三. 電磁兼容性保護措施
電磁屏蔽,通過金屬材料對電磁波的反射和吸收作用,有效隔離電磁幹擾,保護汽車數字鑰匙接口免受電磁幹擾的影響
電纜屏蔽,對連接數字鑰匙的電纜進行屏蔽處理,以減少電磁輻射和信號幹擾,提高信號傳(chuan) 輸的穩定性和可靠性
濾波技術:電源濾波是在電源線路上加裝濾波器,濾除電源中的電磁噪聲,減少對數字鑰匙接口的幹擾
信號濾波,對數字鑰匙接口的信號進行濾波處理,濾除信號中的噪聲和幹擾,提高信號的純淨度和穩定性
接地技術:安全接地與(yu) 信號接地;將汽車數字鑰匙接口的外殼與(yu) 大地連接,確保操作人員安全和設備穩定運行,隻有在充電過程可以實現;信號接地是指為(wei) 數字鑰匙接口的信號提供一個(ge) 穩定的參考點,提高信號傳(chuan) 輸的準確性和穩定性,指的GND或外殼
四. 保護電路設計
電源濾波電路;電源濾波,電源濾波電路是保護電路設計中的重要組成部分,用於(yu) 濾除電源線上的噪聲和幹擾,確保數字鑰匙接口的穩定工作
實施常用的元器件,電源濾波電路通常由電容器、電感器和電阻器組成,通過吸收和反射噪聲和幹擾,降低電源線上的電磁噪聲水平,從(cong) 而減少對數字鑰匙接口的幹擾
TVS 瞬態抑製二極管,瞬態電壓抑製器是一種用於(yu) 吸收瞬態高電壓的元件,能夠保護數字鑰匙接口免受瞬態電壓的衝(chong) 擊和損壞,產(chan) 品的特點,瞬態電壓抑製器能夠在瞬態電壓出現時快速響應,吸收多餘(yu) 的能量,並將電壓限製在安全範圍內(nei) 。這對於(yu) 保護數字鑰匙接口中的敏感元件非常重要,能夠防止因瞬態電壓引起的損壞或性能下降
電容放電電路,電容放電電路用於(yu) 在電源關(guan) 閉時將存儲(chu) 在電容器中的電荷迅速泄放掉,以避免對數字鑰匙接口造成潛在的損壞或幹擾;工作基本原理,電容放電電路通常由一個(ge) 或多個(ge) 大容量電容器和一個(ge) 放電電阻組成。當電源關(guan) 閉時,電容器中的電荷通過放電電阻迅速泄放掉,從(cong) 而避免在電源關(guan) 閉時產(chan) 生潛在的幹擾或損壞。這種電路設計對於(yu) 提高數字鑰匙接口的穩定性和可靠性非常關(guan) 鍵
五. 實際應用案例
汽車數字鑰匙電磁兼容性解決(jue) 方案,方案概述,UWB(Ultra Wide Band) 技術,汽車數字鑰匙的電磁兼容性解決(jue) 方案主要通過優(you) 化硬件和軟件設計,提高數字鑰匙的抗幹擾能力和穩定性
技術細節,UWB厘米級定位技術,采用特殊的信號處理算法,對數字鑰匙的信號進行濾波和去噪,以減少外部電磁幹擾的影響。同時,加強了數字鑰匙與(yu) 車輛之間的通信協議,確保信號傳(chuan) 輸的準確性和安全性
實施效果,經過該方案的實施,數字鑰匙的電磁兼容性得到了顯著提升,使用戶在各種環境下都能順利地解鎖和啟動車輛
數字鑰匙保護電路設計案例,案例概述,車企針對數字鑰匙的電路設計了一個(ge) 保護方案,以確保在受到電磁幹擾時,數字鑰匙仍能正常工作,設計細節,該保護電路采用了磁珠、電感和電容等元件,對數字鑰匙的電源和信號線進行了濾波和去耦處理。同時,還增加了瞬態電壓抑製器,以防止瞬間高電壓對電路造成損壞
實施效果,通過該保護電路的設計,數字鑰匙在受到電磁幹擾時仍能保持穩定的工作狀態,提高了車輛的安全性和可靠性
主要從(cong) 兩(liang) 方麵進行考慮:
一、電源係統
汽車電子電源係統主要有12V係統、24V係統以及其他電壓係統。汽車各組件都需要考慮電源突變情況下進行部件保護。
乐天堂FUN88電子SM8S係列TVS為(wei) 車規級,擁有自主研發專(zhuan) 利,在ISO7637汽車拋負載、P5a、P5b等測試中有著優(you) 異、穩定及領先的表現,體(ti) 現了品牌質量與(yu) 優(you) 勢。
常用型號有:SM8S24CA、SM8S33A、SM8S36CA等。
二、各種接口電路的ESD保護
1)CANbus,Linbus, FlexRay, LCDS總線接口保護;
2)NFC antennas;
3)Digital and analog I/O;
4)RS-232 and RS-485;
5) USB2.0 and USB 3.0;
乐天堂FUN88電子提供車規級ESD器件,對汽車CANBUS、USB等多種接口進行靜電保護。
歡迎與(yu) 乐天堂FUN88技術工程師探討以及申請免費樣品!
附件:乐天堂FUN88電子汽車電子電路保護方案集.PD
乐天堂FUN88TVS、ESD等保護器件在汽車電子上,主要應用於(yu) 以下方麵:
1、48 V DC-DC Conversion
2、ADAS CPU Power Supply
3、有源天線
4、音頻及信息娛樂(le) 係統
5、汽車供暖通風空調(HVAC)
6、車身電子
7、車門模塊
8、電子控製單元(ECU)電源管理
9、電動轉向
10、引擎管理係統(柴油)
11、引擎管理係統(汽油)
12、前照燈驅動器及位置調節器
13、前視攝像頭
14、免提車載套件
15、車載網絡網關(guan)
16、儀(yi) 表板
17、內(nei) 部照明
18、微混合動力係統
19、導航
20、駕駛人保護係統
21、On Board Charger
22、尾部照明
23、後視攝像頭
24、衛星無線電
25、環繞視攝像頭
26、節氣門控製
27、Traction Inverter
28、變速箱控製單元
下麵列表為(wei) 乐天堂FUN88電子(YINT)應用於(yu) 汽車電子的部分產(chan) 品。
選型需注意 I2T,防止在 7637 浪湧測試時,保險絲(si) 損壞。 在一些要求不嚴(yan) 苛的地方可使用 PPTC,選擇時需注意環境溫度和耐壓要求
在這裏的作用主要是防反(如果沒有這個(ge) 要求可去掉),注意電壓和電流的要求
1.在要求不高如娛樂(le) 係統,氛圍燈等地方可使用 600W,1500W 的TVS。
2.在要求高的位置可以使用大功率的 TVS,如 SM8S 係列,5KP,8KP,15KP 係列。
12V 車載係統推薦使用 24V,28V 的 TVS,VC 值在 40V,24V 車載係統推薦使用 33V,36V 的 TVS,VC 值在 58V,所以後麵的器件如 DCDC 芯片耐壓要注意。
每種器件能通過的 7637-5A 或者 5B 的等級,可谘詢乐天堂FUN88電子 。
器件推薦:
關(guan) 注公眾(zhong) 號:乐天堂FUN88電子,輕鬆了解。
關(guan) 鍵詞:車載防護方案、自恢複保險絲(si) 、TVS瞬態抑製二極管、肖特基二極管。
汽車設計中的一個(ge) 主要挑戰是保護汽車電子設備(如控製單元、傳(chuan) 感器及娛樂(le) 係統等)免受破壞性的浪湧、電壓瞬變、ESD及電源線噪聲的損害。使用瞬態電壓抑製器(TVS)是保護汽車電子設備的理想解決(jue) 方案。接下來,我們(men) 將討論TVS器件的關(guan) 鍵參數——功率等級、關(guan) 態電壓和最大擊穿電壓。
TVS二極管的功率等級是在特定的測試或應用條件下的浪湧吸收能力。YINT的TVS二極管產(chan) 品使用業(ye) 內(nei) 標準的10/1000 μs脈衝(chong) 波形(Bellcore 1089標準)做為(wei) 測試條件,如圖1所示。這個(ge) 測試條件不同於(yu) 浪湧測試的8/20 μs脈衝(chong) 波形,如圖2所示。
圖2:8/20μs
擊穿電壓是是器件進入雪崩擊穿的電壓,根據數據表中指定的電流進行測試。
在指定的峰值脈衝(chong) 電流等級下,出現在TVS上的箝位電壓等級。TVS的擊穿電壓是在非常低的電流下測得的,如1mA或10mA, 與(yu) 應用條件中實際的雪崩電壓是不同的。因此,半導體(ti) 製造商會(hui) 指明在大電流條件下的典型或最大擊穿電壓。
關(guan) 態電壓是指TVS未被擊穿時的最大電壓,是電路中不在通常條件下工作的保護器件的重要參數。在汽車應用中,一些汽車電子產(chan) 品的調節是由“階躍保護”實現的。這種測試條件是在10分鍾內(nei) ,向12V的電子設備提供24 VDC 的電壓,向24V電壓的電子設備提供36 VDC 的電壓,而不造成損壞或電路的故障。因此,對汽車電子產(chan) 品來說,關(guan) 態電壓是TVS器件的一個(ge) 關(guan) 鍵參數。
品牌 |
Part number |
VR |
VBR MIN |
VBR MAX |
IR |
IPP |
VC |
YINT |
5.0SMDJ36A |
36V |
40 |
44.2 |
2μA |
86.1 |
58.1 |
國內(nei) 某品牌 |
5.0SMDJ36A |
36V |
40 |
44.2 |
2μA |
86.1 |
58.1 |
國外某品牌 |
5KASMC36A |
36V |
40 |
44.2 |
2μA |
86.1 |
58.1 |
目前國內(nei) 外主流品牌的TVS二極管在25 ℃時的參數大同小異,基本上沒有差別,關(guan) 鍵是抗長時間浪湧的能力和其他環境條件下的表現。
關(guan) 鍵詞:TVS二極管重要參數、TVS二極管5.0SMDJ36A.