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TI公司供稿 汽車(chē)電子正在實(shí)現越來(lái)越多的功能（安全性、駕駛輔助、為駕駛員提供更多的信息），對優(yōu)質(zhì)電子器件的需求也持續高速增加。隨著(zhù)與舒適性、安全性、設備和定制駕駛體驗相關(guān)的功能日漸豐富，對車(chē)輛電子系統的要求也相應地越來(lái)越嚴苛。 車(chē)身控制模塊（BCM）通過(guò)信號來(lái)協(xié)調車(chē)內不同功能。他們管理眾多車(chē)輛功能，包括門(mén)鎖、報警聲控制、內部和外部照明、安全功能、雨刮器、轉向指示器和電源管理等。被綁定到車(chē)輛電子架構的BCM在減少必需插件連接和電纜線(xiàn)束數量的同時(shí)，提供了最大化的可靠性和經(jīng)濟性。 隨著(zhù)對BCM功能增加的需求不斷攀升，所需電纜線(xiàn)束的數量也在不斷增加。例如，根據 Kiyotsugu Oba在其撰寫(xiě)的“新一代汽車(chē)的線(xiàn)束”一文中所說(shuō)的，就緊湊型汽車(chē)而言，目前所使用的傳統電線(xiàn)線(xiàn)束總重量約為30kg /車(chē)。相較之下，上世紀70年代汽車(chē)的線(xiàn)束總重量?jì)H為幾千克。BCM在成本上起著(zhù)決定性的作用，因為它們可以通過(guò)為總線(xiàn)系統提供接口來(lái)減少車(chē)輛內的布線(xiàn)量。大約80％的產(chǎn)品預算是在物料清單（BOM）階段，即早期開(kāi)發(fā)階段決定的。 目前的BCM市場(chǎng)趨勢 市場(chǎng)趨勢是集中式。與分散式結構相比，集中式結構具有更少的模塊，更多的功能。集中式結構的優(yōu)勢包括更簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò )連接、更高的成本效益以及優(yōu)化數量的電子控制單元（ECU），從而減少線(xiàn)束重量。減重可降低制造成本，并提高燃料效率，這對于汽車(chē)制造商和車(chē)主來(lái)說(shuō)都是一個(gè)雙贏(yíng)的解決方案。 但是，鑒于這種趨勢，如今的集中式結構正導致微型控制器（MCU）的輸入/輸出端口（I / O）用盡，以連接汽車(chē)中的開(kāi)關(guān)及傳感器。復雜的設計結構則需要將60-120個(gè)開(kāi)關(guān)連接到中央的BCM。解決這個(gè)問(wèn)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，由于電路板設計現在需要更多的組件，這么做只會(huì )將布線(xiàn)減少的機械成本轉化成額外的電氣成本。 有沒(méi)有另一種方法可解決這個(gè)問(wèn)題？ 一種選擇是使用集成式多開(kāi)關(guān)檢測接口解決方案，如TI的TIC12400-Q1或TIC10024-Q1器件。這些器件是高級接觸式監測器系列的一部分，也被稱(chēng)為多開(kāi)關(guān)檢測接口（MSDI）產(chǎn)品，用于檢測24到56個(gè)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)（如圖1）的閉合和斷開(kāi)動(dòng)作。 
圖1：BCM通過(guò)TIC12400-Q1實(shí)現 MSDI器件使用集成模數轉換器（ADC）/比較器檢測外部開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，并在檢測后將開(kāi)關(guān)狀態(tài)報告給MCU。TIC10024-Q1和TIC12400-Q1的主要區別在于TIC12400-Q1具有開(kāi)關(guān)矩陣輪詢(xún)功能和集成ADC，這意味著(zhù)它可以處理模擬和多閾值輸入。 所有這些功能不僅可以節省系統成本，還可以提供設計靈活性，以實(shí)現BCM可定制化，這將是決定性的市場(chǎng)優(yōu)勢。 節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(jiàn)圖2。
圖2：TIC12400-Q1與分立解決方案的對比 TIC10024-Q1和TIC12400-Q1器件還包括集成靜電釋放（ESD）保護功能（±8kV）、電池反向保護功能和瞬態(tài)脈沖保護功能。消除外部保護元件進(jìn)一步降低了物料成本和電路板尺寸。硬件和軟件復雜性降低也有助于提高可靠性，而可擴展性則實(shí)現了其在低、中、高端平臺上的可用性（見(jiàn)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，完美地適應當前的BCM趨勢，并幫助集成適合的電子設備且不會(huì )花費過(guò)高。 其他資源 • 如想了解有關(guān)BCM設計和行業(yè)趨勢的更多信息，請參閱“多開(kāi)關(guān)檢測接口：用于更小、更高效設計的集成功能” • 查看一個(gè)多功能開(kāi)關(guān)接口參考設計 • 觀(guān)看TIC12400-Q1的視頻 |
