图8. ISO 7637-2 Pulse 5a&5b
- 模块必须能承受60秒的24V直流电压,以模拟双电池的借电启动。
用户可能将12V的电瓶用电缆搭接到另一辆车的24伏电瓶以借电启动,此时,24V的直流电压串入电源,设计规范规定模块能承受持续时间为60秒的24V电压输入;
- 模块工作电压的要求
设计规范规定,模块的典型工作电压为12.8V,最低工作电压为9.0V, 最高工作电压为16.0V
- 50ms电源瞬断要求
设计规范规定,电瓶电压从12VDC跌落到0VDC,持续时间在50ms内,不能引起模块的处理器掉电复位;
WCCA分析- 5V电源的最大消耗电流
单片机最大工作电流为10mA;
方向灯检测以及控制回路最大工作电流为5mA;
遥控接收模块最大工作电流为5mA;
门锁控制回路最大工作电流为2mA;
...
总的最大消耗电流为30mA,小于S812C50的最大输出电流75mA - OK;
- S812C50的输出电压范围
S812C50 输出电压范围为:5.0±2%。温度系数为±100PPM。
则S812C50 输出的最小电压
则S812C50 输出的最大电压
说明:2%为输出电压精度,100PPM 为温度系数,如下图:
图9. S812C50的输出电压温度系数
MCU的工作电压范围为:2.3~5.5V。
输出电压范围4.87V-5.13V能满足MCU工作电压要求 - OK;
- S812C50的最低输入电压
考虑初始,老化以及环境等因素,最低输入电压为:
式中,为电瓶的最低输出电压9.0V;
为二极管D6的最大导通电压,为0.9V;
为 5.0V的最大消耗电流,为30mA;
为R61的最大阻值,为100*(1 10%)=110Ω;
代入,算得最低输入电压为:
而从电压差(dropout voltage)与输出电压的关系曲线可知,
当工作温度为85℃时,电压差(dropout voltage)达到500mV,允许的最低输入电压为:
在极限情况下,当电瓶电压为9.0V时,S812C50的输入电压为5.6V,满足其最低输入电压要求 - OK;
- S812C50的最高输入电压
ECU在发动机熄火时,为了保证电瓶电量待机的要求,需要进入低功耗模式。
此时,遥控器接收电路是其中耗电比较大的电路,大概是十几ms的间隔唤醒轮询检测空中FSK信号;
5.0V的最低工作电流可能低至S812C50自身消耗的电流,即1.5uA。
汽车电瓶的最高输出电压为16.0V,而ZD1的齐纳电压(zener voltage)为15.0V,极限情况下考虑的公差,即14.25V~15.75V;
流过ZD1的电流为:
当考虑动态齐纳阻抗时,ZD1两端的电压为:
- 公式(1)
越大,越大,最大的电瓶电压为16V;
越小,越大,考虑最小值为0.3V;
越小,越大,考虑的公差;
越小,越大, 5.0V的最小消耗电流为1.2uA。
越大,越大,最大的齐纳电压为 15.75V;
而
,
所以,当越大,越大;
从规格书上查得,常温下,考虑的公差;
图10. 1N4744的齐纳电压以及齐纳电阻
所以,
其实,在这种极限情况下,施加在ZD1两端的电压达不到其反向击穿的数值,
输入到S812C50的最大输入电压为:
满足其规格书标称的最高工作电压16.0V - OK;