汽車電子--車輛安全的關(guān)鍵所在
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圖2、有源和無源安全系統(tǒng)部署
發(fā)生車禍時，車輛可以馬上減速，而它的結(jié)構(gòu)可以吸收大部分沖撞力。氣囊起到了安全輔助作用，可以減少乘客的頭部和上身撞到車內(nèi)某個部件上的風(fēng)險。它們還有助于幫助減輕導(dǎo)致嚴重傷害的風(fēng)險，而將撞車的沖撞力更均勻地分散到乘客的身體各部。從開始發(fā)生車禍算起，整個部署和充氣過程只需要大約50毫秒，比眨眼的速度都快。
由于車禍中車輛改變速度的過程極快，MEMS傳感器必須在幾毫秒內(nèi)檢測到這一影響，而且氣囊必須迅速充氣才能有助于降低乘客撞到車內(nèi)部件的風(fēng)險。
飛思卡爾最近宣布推出幾款新產(chǎn)品，以滿足氣囊解決方案的嚴格要求。這些產(chǎn)品包括基于MEMS的 MMA5xxxW衛(wèi)星撞車加速器，基于MEMS的MMA68xxQ雙軸碰撞傳感器（用于氣囊ECU）和MC33789氣囊系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片（SBC）。
衛(wèi)星碰撞傳感器 飛思卡爾MMA5xxxW是業(yè)內(nèi)第一款采用QFN（方型扁平無引線封裝）的 PSI5 X軸或Z軸衛(wèi)星慣性傳感器，可實現(xiàn)小體積。MMA5xxxW慣性傳感器系列支持體積更小、更穩(wěn)定的前方和側(cè)面氣囊衛(wèi)星解決方案，并通過飛思卡爾先進的過阻尼傳感器改善了系統(tǒng)抵抗寄生振動不穩(wěn)定性的能力。與PSI5 R1.3標準協(xié)議相比，這些慣性傳感器能夠作為整個PSI5氣囊系統(tǒng)的一部分輕松進行集成，它還包括總線開關(guān)驅(qū)動，從而實現(xiàn)性價比極高的菊花鏈配置。
MMA5xxxW產(chǎn)品特性是：
● 包括整個重力范圍：±60 g 至 ±480 g；
● 可選的400Hz，3極或4極低通過濾器；
● 16引腳6×6 mm QFN封裝，焊接位置可見，便于安裝后檢查；
● 兼容PSI5 R1.3；
● 雙線編程模式。
氣囊E C U 雙軸碰撞傳感器 MMA68xxQ數(shù)字慣性傳感器系列是氣囊應(yīng)用中一款重要的碰撞傳感器或安全傳感器。該過阻尼傳感器結(jié)合高共振頻率封裝，提高了對碰撞檢測應(yīng)用中因高強度和高頻率沖撞造成的過載情況的免疫能力。這些特性有助于支持更穩(wěn)定的氣囊設(shè)計。
MMA68xxQ產(chǎn)品特性如下：
● 包括整個重力范圍：±20g 至 ±120 g，專用于每個軸；
● 單個電源操作：3.3 V 或 5 V；
● SPI兼容的串行接口；
● 10位數(shù)字簽名或無簽名SPI數(shù)據(jù)輸出；
● 針對每個軸提供單獨的可編程保護功能，可簡化設(shè)計。
氣囊系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片（SBC） 飛思卡爾 MC33789 SBC是用于氣囊安全應(yīng)用的混合信號模擬IC。MC33789 SBC提供了一款性價比高、靈活的系統(tǒng)IC解決方案，在汽車和卡車內(nèi)使用的整個氣囊分區(qū)范圍使用。MC33789 SBC 可以用來檢測安全帶開關(guān)輸入狀態(tài)，并通過新的PSI5主用接口與遠程碰撞傳感器進行通信，以滿足行業(yè)標準。MC33789 SBC允許設(shè)計者在大量發(fā)射環(huán)路中按比例提供設(shè)計，非常適合低端至高端的氣囊安全系統(tǒng)。
MC33789 產(chǎn)品特性是：
● 兼容PSI5 V1.3的四款衛(wèi)星傳感器主接口；
● 帶診斷功能的九款可配置開關(guān)輸入監(jiān)控器；
● 包括能源儲備控制的多個電壓輸出；
● 通過可編程的傳感閾值確保狀態(tài)機安全；
● 高達8MHz的16位SPI和 LIN 2.1物理層接口。
小結(jié)
車輛正在日益成為移動計算的最終平臺。大部分這種計算功能現(xiàn)在都傳輸?shù)礁呒壈踩到y(tǒng)中。
由于車輛繼續(xù)提供自我診斷功能，并且更多地配置了可同時保護乘客及車輛周圍人群的自動安全特性，半導(dǎo)體現(xiàn)在發(fā)揮著越來越重要的作用，因為它們?yōu)閺?fù)雜的板載計算機和快速網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)供電，而這最終又支持系統(tǒng)減少交通傷亡人數(shù)。
考慮到過去幾年發(fā)生的創(chuàng)新速度，人們只能想象將來會設(shè)計和實施的復(fù)雜的下一代技術(shù)。該行業(yè)當(dāng)前的責(zé)任不只是要在路上安裝新的安全系統(tǒng)，而且還要讓解決方案和標準制訂到位，以最終幫助這一愿景成為現(xiàn)實。
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