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原创 LIMP HOME的设计

2010-1-29 21:34 8846 11 14 分类: 汽车电子
   Limp Home(陂行回家):也叫Fail-Safe
   这个功能一开始定义的时候，是指汽车的电控设备出现故障的时候，一开始主要集中于发动机控制和变速箱单片，在模块或者传感器信号出现故障的时候，模块仍旧能够完成基本的功能，使得汽车仍能以最低要求的性能水平行驶。在车身电子上，大概就是部分车灯能够保持开启的状态。
   按照我个人的理解，LIMP HOME的功能实质是指，单片机单元或者与之相关的5V系统出现问题的时候，控制逻辑能够根据对应的条件进行判断，安排另外的一套控制电平，使得必须控制的负载按照既定的逻辑运行。
  这里需要说明的是，初始的LIMP HOME的选通多在于LDO和看门狗的合成体，一般也成为系统基础芯片（SBC）。英飞凌的SBC有TLE826x产品家族的，恩智浦的SBC有UJA107x系列，他们都有一个特点，集成了通讯，LDO和看门狗，由此判断单片机的情况。以英飞凌的芯片为例说明LIMP HOME功能启动的条件。
  d496c6fe-8c41-447c-a9a1-272b4313d8a1.jpg
LIMP HOMe的输出脚是一个无上拉的MOSFET，其Rdson可以根据压降和电流计算得出：
Rdson=Vcoss/Ip。
65825b5c-fd32-4c7c-ac2f-46e31fc1adeb.jpg


这里需要注意的输出之后的控制了，按照英飞凌的参考电路有一个重大的缺陷，12V系统的电源直接加在了驱动IC的输入口上了，因此导致了输入嵌位的问题，大量的电流通过接口流入了VDD上了。
点击看大图
 我们的设计思想是这样的，一方面需要控制一部分输出为高电平，一方面需要控制一部分为低电平，因此我们的设计就需要有两个端口。同时将12V的电平转化成5V的电平。这里可以采用一种结构：
686b528d-801d-4d89-a2ed-cd702fdcb85f.jpg 
第一个MOS管主要作用是与SBC的输出口构成第一级控制，前面一个稳压管选择为5.1V的管子，可参考BCX系列的。第二个MOS管是完全开通的，通过次级可保证高电平和低电平的输出，（SOURCE和SINK均可）。
如果处于成本考虑，可把两个PMOS的管子替换成PNP的管子，不过后面需要加电阻。
需要慎重考虑整个电路在8～16V的条件下工作（有部分厂商定义为6～16V），需要仔细检查各个管子的状态，PMOS考虑压降符合开启电压。PNP管子同时考虑导通电压和饱和情况。
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文章评论（3条评论）

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ilove314_323192455 2010-11-18 14:55

设计之外很多的琐事确实都需要有一个可遵循的流程和套路。退一步讲，从长期来看，其实这是提高工作效率的最佳途径
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dongbei06_409353400 2010-11-17 22:30

研发体系很重要。 但是对于国内的企业来说，见过真正研发体系的人很少
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朱玉龙 2010-1-31 21:46

fhdz好久没来灌水了，最近忙否？
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dongbei06_409353400 2010-1-31 20:59

每天在收藏夹迅速点开楼主的主页，看看有没有更新已经像是每天打开outlook收邮件一样必须要做的事情了。另外maxthon可以统计你打开收藏夹里某个网站的次数，我的显示的是381次。
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dongbei06_409353400 2010-1-31 20:57

每当看到博主的文章，第一我觉得内容很新，在其他资料或者其他网站所没有的，第二还是每次看到博主的新文章，觉得篇篇内容很新。因此，我想其实还是博主的设计理念新，所以考虑的问题也都是很新颖、很先进的问题。 很好很强大
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