關(guān)于發(fā)動機(jī)ECU電源電路的選型分析

摘要: 介紹了發(fā)動機(jī) ECU?供電電源的幾種典型結(jié)構(gòu)與工作原理，并就其優(yōu)缺點(diǎn)分別進(jìn)行了分析與對比。通過實(shí)例設(shè)計(jì)進(jìn)一步驗(yàn)證了電源電路選型與設(shè)計(jì)方案的合理性，為發(fā)動機(jī) ECU?以及其他智能控制系統(tǒng)的電源電路設(shè)計(jì)提供了參考。
1?引言
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發(fā)動機(jī) ECU?一直被人們喻為各種動力推進(jìn)系統(tǒng)( 如內(nèi)燃機(jī)車、車用動力、工程機(jī)械) 的大腦，而
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供電電源則是 ECU?的心臟，它擔(dān)負(fù)著對 ECU?微處理器、數(shù)字邏輯器件、大規(guī)模存儲器、模擬集成電路、傳感器、功率元器件以及動作執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電源供應(yīng)。
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在發(fā)動機(jī)電子控制系統(tǒng)中，電源系統(tǒng)的問題通常是致命的、不可預(yù)測的、經(jīng)常發(fā)生的，同時也是最難解決的。電源不能正常工作時，往往會導(dǎo)致單片
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機(jī)死機(jī)、系統(tǒng)邏輯功能紊亂、存儲數(shù)據(jù)丟失、執(zhí)行機(jī)構(gòu)達(dá)不到預(yù)定動作，甚至芯片燒毀、控制功能失效，嚴(yán)重時還會引發(fā)重大危險事故。因此對發(fā)動機(jī)
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ECU 的供電技術(shù)進(jìn)行深入研究是非常必要的。
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2?ECU 供電電源的分析
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2．?1 ?ECU 的外部供電電源
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發(fā)動機(jī) ECU?的外部供電電源可分為兩種，一
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種是蓄電池單獨(dú)供電方式，另一種是蓄電池與發(fā)電機(jī)并接后的混合供電方式。通常使用混合供電方式，如圖 1?所示。

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蓄電池與發(fā)電機(jī)并接時，發(fā)電機(jī)一方面給蓄電池充電，另一方面還有部分能量傳輸給 ECU，特別是當(dāng)蓄電池兩端電壓較高時，隨著蓄電池動態(tài)充電電阻的增大( 充電電流減小) ，蓄電池對發(fā)電機(jī)輸出能量的吸收作用減弱，發(fā)電機(jī)的輸出能量對 ECU
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的影響程度增大，ECU?的供電電源特征更接近于發(fā)電機(jī)的輸出電源特征。
從圖 1?可以看到，由于 ECU?供電電源同時受到發(fā)電機(jī)輸出電壓、蓄電池供電電壓、蓄電池動態(tài)電阻的共同影響，因此 ECU?的供電電壓具備如下電氣特征: 廣譜的、脈動的、含有豐富脈沖含量的、有效值與蓄電池電壓相等的、浪涌電壓幅值可能很
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高的、復(fù)雜跡訊的供電模式。