當您進入愛車后,車內(nèi)隱藏著的百余個時鐘器件開始工作,實時監(jiān)測汽車性能,確保駕駛安全,讓您在旅途中暢享舒適與便利。

對于任何一種電子設備而言,無論是消費電子、物聯(lián)網(wǎng)設備,還是工業(yè)、醫(yī)療、以及汽車子系統(tǒng)中的電子設備,計時技術都是其核心。

目前,在大量的汽車應用中,計時功能是各種類型的數(shù)據(jù)記錄儀產(chǎn)品中的一個關鍵要求。尤其是對于行車記錄儀(EDR)、診斷系統(tǒng)(OBDII)、儀表盤和信息娛樂系統(tǒng)等而言,計時功能更是非常重要。近些年來,隨著汽車電動化的興起,計時功能開始大量應用于電動汽車充電系統(tǒng)(EVSE、OBC)和電池管理系統(tǒng)(BMS)中。當 GPS 自動設置時間功能未激活或 GPS 信號丟失時,為了避免客戶投訴以及進行必要的各種分析(黑匣子),此時必然會用到計時功能,因此該功能十分重要。

汽車應用需要一個較大的工作溫度范圍,通常在 -40°C 至 +125°C 之間。天氣條件以及發(fā)動機或電池組產(chǎn)生的熱量會導致汽車中的電子系統(tǒng)面臨極大的溫度波動,而這種大幅波動可能會降低計時元器件的精度。

為了達到依照每天時間偏差所定義為的時間精度要求,此時必須對32.768kHz振蕩器進行補償。經(jīng)市場驗證,最有效的方法便是使用帶有嵌入式溫度補償振蕩器(TCXO)的實時時鐘(RTC)模塊。

BMS中的RV-3032-C7實時時鐘模塊

和眾多其他應用一樣,在BMS應用中,為了實現(xiàn)黑匣子的功能,我們也會使用實時時鐘(RTC)和存儲器。這樣,RTC可提供精確的時間戳,而存儲器則可用于存儲從電池單元傳感器收集的數(shù)據(jù)(溫度、電壓、電流等)。要想評估電池組的充電狀態(tài)(SoC)和健康狀態(tài)(SoH),都要以時間相關信息為基礎。這些數(shù)值的精度和可靠性是確定車輛剩余續(xù)航里程的關鍵,也是進行診斷和采取必要的糾正措施、或觸發(fā)故障保護機制以保證電池組健康的關鍵。

RV-3032-C7 在AEC-Q 3 級溫度范圍(-40°C 至 +85°C)能夠以±2.5 ppm(±0.22s/天)提供溫度補償,始終保持最佳精度;另外,RV-3032-C7 還具有 160nA 的超低電流消耗。這款高性能RTC具有多種功能。對于汽車應用開發(fā)而言,精確的(±1°C)嵌入式高分辨率(12 位)溫度傳感器便是其中的一個創(chuàng)新而又非常有用的功能。它具有可編程的溫度窗口檢測中斷功能,能夠為溫度報警事件提供時間戳,這使其成為熱失控檢測或快速溫度變化檢測的理想選擇。此外,該設備具有1秒的刷新周期,可提供實時溫度監(jiān)測,當溫度超出規(guī)定的范圍時,便會喚醒主模塊MCU以觸發(fā)警報。即使電動汽車處于非活動狀態(tài)或未插入電源時,該功能也能確保采取恰當操作。系統(tǒng)中添加的超低功率和連續(xù)溫度監(jiān)測功能還為系統(tǒng)架構提供了冗余選項,有助于確保設計符合ISO 26262 ASIL*標準要求。

符合AEC-Q200標準可確保汽車制造商的基于石英的計時部件達到與汽車、溫度、振動和沖擊任務相關的抗逆性要求。

通過將石英晶體和溫度傳感器集成在超小的RTC封裝中,可以最大限度地減小其體積。

RV-3032-C7是一種可以簡化制造過程的經(jīng)過校準的設備,只需進行單點溫度驗證即可。

此外,它可以通過其他傳感器和硬件設備使用的同一條I2C總線輕松連接。

這種RTC在出廠時即有極高的時間精度,消除了在制造過程中進行振蕩器設計、調(diào)整相位以及進行時鐘校準的麻煩。如果您在設計中選擇和使用現(xiàn)成的RTC模塊解決方案,便可以減少設計產(chǎn)品的工作量,降低風險,同時為汽車行業(yè)帶來創(chuàng)新,提高客戶的滿意度。

Micro Crystal 瑞士微晶公司深諳計時產(chǎn)品設計之精髓,其計時和頻率產(chǎn)品線可滿足產(chǎn)品在尺寸、功耗和性能方面的極端要求;公司將持續(xù)致力于幫助工程師開發(fā)下一代汽車設備和其他智能產(chǎn)品。公司產(chǎn)品涵蓋了廣泛的緊湊型應用,如計量解決方案、POS、自動化、健康和醫(yī)療設備、可穿戴設備等。

*ASIL代表的是汽車安全完整性等級,為公路車輛功能安全的一個風險分類系統(tǒng)。

審核編輯：湯梓紅