原创 汽车静态电流

2015-10-28 21:29 5353 18 20 分类: 汽车电子

  今天来说说静态电流的概念,总是说静态电流,但是说归说,还是对于我们来说,必须了解这当中的内涵与实质,看了一下玉龙兄的汽车静态电流的文章,还是比较好的文章。

  首先我们先来了解一下这个方面的概念再来说说静态电流比较合适。

  静态电流也叫暗电流,所谓暗电流(之所以叫它暗电流,是因为英文称之为Dark Current,故直译为暗电流)。是指点火开关在OFF的位置(汽车无工作状态)时,仍然在流动的电流.正因为这些暗电流的存在,以及电瓶自然的放电,车辆长期停放则电瓶容量不足,从而导致汽车无法启动.  

那么,为什么要有暗电流的存在呢?其一,一些电器设备为了保持数据的记忆功能,必须长期供电.这些电器主要指电脑控制单元.比如音响(记忆上次听过的频段,CD的曲目);还有空调(记忆风向风速的设定).其二,一些防盗用传感器需要长期供电,以保证全天候的监视功能.  
   一般的车暗电流不超为20mA,但越是高级的车,由于电器设备的增多,暗电流也同时增大.随着汽车电器设备的增加,以及电瓶容量的增大,似乎今后汽车的暗电流将会越来越大.  
如何防止暗电流引起的电瓶过度放电,就显得尤其重要了。

我们知道汽车电池一般标有12V36AH这样的电压和容量的参数,而且一般在冬天长时间不开的时候,电池电量可能不足引起无法启动的情况。

实际上汽车在停止时,拔出钥匙后,仍然存在着一定的电流,这个就可以作为我们普通的静态电流。
在这里我们给出这样一个定义:在汽车上所有开关都处在断开状态下蓄电池的供出电流,即汽车中所有的子模块中,直接连接在“常火”线上且常闭负载引起的的对蓄电池的不断电的电流需求。
我们可以大致这样划分:
3e21207a-edda-4692-89a5-cdcd9981caf8.JPG
负载漏电流
------常火电线上所有连接的(包括线束,电子模块)的绝缘漏电流。
蓄电池本身漏电流
------蓄电池正负极桩间的因空气、水蒸气、尘埃而形成的漏电流。
------异性电极对空气中异性带电粒子的中和电流。
其中后两项随着电池工艺的提高和内部环境的优化,是可以不断的被提高的。而前一项确实任重而道远的,因为随着汽车电子化程度的提高,越来越多的电子装置被安装在汽车上,这个任务变得越来越艰巨。
我们首先看一下汽车电子线路的

点击看大图
汽车线路一般采用单线制、用电设备并联、负极搭铁、线路有颜色和编号加以区分,并以点火开关为中心将全车电路分成几条主干线
蓄电池火线(BATT或KL30)
从蓄电池正极引出直通熔断器盒(或蓄电池火线接起动机火线接线柱),引出较细的火线。
点火仪表指示灯线(IGN或KL15)
点火开关在ON(工作)和ST(起动)挡才有电的电线。
专用线(ACC或KL15A线)
用于发动机不工作时需要接入的电器,如收放机、点烟器等。点火开关单独设置一挡予以供电,但发动机运行时收音机等仍需接入与点火仪表指示灯等同时工作,所以点火开关触刀与触点的接触结构要作特殊设计。
搭铁线(GND或KL31)
以元件和车架金属部分作为一根公共导线的接线方法称为单线制,将机体与电器相接的部位称为搭铁或接地。为了保证起动时减少线路接触压降,蓄电池极桩夹头、车架与发动机机体都接上大截面积的搭铁线,并将接触部位彻底除锈、去漆、拧紧。
注意:搭铁点分布在汽车全身,由于不同金属相接(如铁、铜与铝、铅与铁),形成电极电位差,有些搭铁部位容易沾染泥水、油污或生锈,有些搭铁部位是很薄的钣金件,都可能引起搭铁不良。

我们在设计模块的时候的,一定要注意负载的分级设计管理:

哪些负载不受钥匙制约?
哪些负载必须在发动机起动后才可以工作?
哪些在系统电压偏低时自动退出工作?
哪些在系统电压偏高时自动退出工作?
因此对于各个模块要分布负载的各个电源。

点击看大图

对于一些功能的划分大概需要区分:

  • 电子时钟的计时电路,其显示负载可由点火开关控制;
  • 电子防盗的侦测部分,其报警输出负载平时不耗电;
  • 遥控电路的接收部分,其执行电路平时不耗电;
  • 其它的电子模块对于操作的记忆则通常可由芯片存储记忆,失电后不丢失,加电重新调出,数据在保持

在这里首先分析了负载和分电,如果有机会可以调度模块内启动和响应的电流情况。

  然而对于当中的模块的静态电流确实需要加以注意设计之中哪些方面是需要注意的地方。

就模块而言,在确定需求后(直接在模块需求书中就有定义),对于我们硬件工程师来说需要做的工作就很多了。首先我们要确定哪些是休眠模式(Sleep current)

点击看大图
确定了休眠模式我们就要找出那些不管是否在这种模式下存在的漏电流,然后分析我们如果检测如何信号来摆脱漏电流的情况,是采用中断还是采样的方式。
因为我们对所有的开关信号提供上拉的情况下,势必存在着比较大的漏电流,因此如果我们不能对这些开关进行关断的话,漏电流的情况足以让我们的参数超标。
点击看大图
一般电流可以分为:电容充电,MCU状态1内部RC状态,MCU2外部晶振状态。
点击看大图
静态电流=常态漏电流+检测期间电流积分×检测时间/总周期。

   最后抛出一个概念,那就是对于汽车来说,静态电流有没有标准。用一张图来说明当中的概念。

 

sshot-156.jpg

 

文章评论2条评论)

登录后参与讨论

用户1675150 2015-12-21 09:23

类似手机的关机电流,即使关机了,还有一些车载电子设备在工作。太大会影响电池的电量。

东莞元宝代理Microchip长电二三极管 2015-10-28 09:01

到现在还没GB?QQ:122395244加油设立啊!
相关推荐阅读
Jinfangda 2024-05-07 21:16
【我与电子】十年的汽车电子生涯~硬件工作
一晃十年已过,这五年的时间褪去了前几年的迷茫,五年前写了一篇“【我与电子】五年的汽车电子生涯~硬件工作”。里面所透露的是对未来不确定,但是依旧有颗改变现状的内心。人的一生总得在某个阶段经历着迷茫,痛...
Jinfangda 2020-01-11 20:56
总结2019年; 2020年,您好.
    2020年的第一天,先给大家问个好。    2019年已经过去,2020已经到来,不管你在不在意,她已到来,不管你接受不接受,过去的...
Jinfangda 2019-06-02 21:57
关于特朗普政策的些许思考
      最近世界上的局势不太稳定,面对着美国霸权的单边主义,全世界各个地方都在树立起美国优先的准则之时,全世界的各个国家在这个时候已经对于美国这个国家发生了一个不一样...
Jinfangda 2019-05-24 16:49
贸易战背后的因果与个人
      古希腊著名历史学家修昔底德曾经认为,当一个崛起的大国与既有的统治霸主竞争时,双方面临的危险多数以战争告终----正如公元前5世纪希腊人和1...
Jinfangda 2019-03-30 23:04
【我与电子】五年的汽车电子生涯~硬件工作
一晃五年已过,时间就一不眨眼的过去了,这五年兜兜转转又回到了自己所要从事的汽车电子硬件设计工作,前两年在温州长江做硬件设计的工作,最近的三年在联合汽车电子做着测试方面的工作。3月是忙碌的一个月,忙着复...
Jinfangda 2019-01-01 11:11
再见,2018年;2019年,您好.
马克思曾经有言:“人是一切社会关系的总和。”,内心深处对于这句话不是很赞成的,站在功利的角度而言,这句话毫无疑问是对的。但是站在人生的角度来思考这句话的时候,慢慢地品味之中始终感觉欠缺点什么?所以在此...
我要评论
2
18
关闭 站长推荐上一条 /2 下一条