硬件设计规则分析

目录：

一、电源回路设计

二、输入回路设计

2.1、负触发回路

2.2、正触发回路

2.3、车速/转速PWM输入回路

2.4、AD输入回路

三、输出回路设计

3.1、典型输出回路

3.1.1、高电平驱动回路

3.1.2、低电平驱动回路

3.2、BCM驱动回路介绍

3.2.1、马达输出控制回路

3.2.2、室内灯控制回路

3.2.3、中控门锁控制回路

3.2.4、继电器控制回路

3.2.5、转向灯驱动回路

3.2.6、蜂鸣器驱动回路

3.2.7、安全指示灯驱动回路

3.2.8、低驱保护回路设计

四、通信回路设计

4.1、LIN回路设计

4.2、CAN回路设计

五、MCU回路设计

六、高频接收板基本原理

七、发射器基本原理

7.1、基于HCS300 编码器的遥控器设计如下图：

7.1.2、电路设计说明：

八、运放在BCM中的应用

8.1、用于车窗电机侦测的差分运放回路

8.1.1、电路原理说明

8.1.2、放大倍数原则：

一、电源回路设计

Vbat VDD

2

TNR

Z1 C1 C2 C3 C4

设计原理：

1、 TNR 为突波吸收器，可有效吸收正负 Surge 。

2

、 D1 可阻隔逆向输入电压，避免后端元件因逆向电压烧毁。 3

、 Z1（27V/1W Zener ）可将突波吸收器未能完全吸收的 Surge 稳压至 27V 。 4

、 R1（100Ω.1/2W ）为 Z1 的限流电阻，可避免过大的电流将 Z1 烧毁。 5

、 C1、C2、C3、C4 为稳压滤波电路，确保 5V 电源之稳定，不受外在干扰影响。 6、 建议值：

TNR S14K14AUTO R1=100Ω 1/2W

C1=104P C2=220uF/35V C3=104P C4=220uF/16V

二、输入回路设计

2.1、负触发回路设计（车门开关、中控锁开关、中控锁状态开关，阳光传感器）

Vbat

R1 Input Out C1 R4 C2

0 0 0

设计原理：

1、 C1 可消除 ESD ，须尽量靠近连接器端。

2、 D1 可阻隔外部电压影响到内部回路（用 12V 上拉时，可省去）。

3、 R1 为上拉电阻，其选值不能过大（？？？为什么不能过大），以避免外部开关入水后产生水电阻

时，造成输入端降为低位准，使端口误触发。

4、 R2、R4 为分压电阻，将电池电压降至一般 MCU 可以接受的电压范围。

5、 C2 为滤波电容，可滤除开关动作时的弹跳。

6、 建议值：

R1=1.3K(贴片封装 1206) R2=100K R4=150K C1=100nF(耐压 100V) C2=10nF

水电阻说明

D1

R1 U1 1 2 D1 R2

2 1 1

Vbat

R1

2 D1 1 R2

Out

0 C1 R4 C2

0 0 0

开关在非关闭状态时，内部若入水，

两端点间会产生阻抗，阻值约为 3K

2.2、正触发回路设计（点火开关、雨刮开关间歇及低速、倒车信号、行李箱开关、自动光开关、点火开关、后洗涤开关） Input Out

C1 R1 R3 C2

0 0 0 0

设计原理：

1

、 C1 可消除 ESD ，须尽量靠近连接器端。 2

、 D1 可阻隔外部电压影响到内部回路（可省去）。 3

、 R1 为下拉电阻，可吸收 Surge 。增强信号传输时的抗干扰能力。 4

、 R2、R3 为分压电阻，将输入电压降至一般 MCU 可接受的电压范围。 5

、 C2 为滤波电容，可消除开关作动时的弹跳。 6、 建议值：

R1=3K （贴片 1206 封装） R2=100K R3=150K C1=100nF （耐压 100V ） C2=10nF

进入饱和状态之后，三极管的集电极跟发射极之间的电压将很小，可以理解为一个开关闭合了。这样我们就可以拿三极管来当作开关使用：当基极电流 为 0 时，三极管集电极电流为 0（这叫做三极管截止），相当于开关断开；当基极电流很大，以至于三极管饱和时，相当于开关闭合。如果三极管主要工作在 截止和饱和状态，那么这样的三极管我们一般把它叫做开关管。

三级管要工作在放大区，发射结必须处于正向偏置，集电结则应处于反向偏置，对硅管而言应使 UBE>0，UBC<0。使三极管可靠截止，常使 UBE≤0V，此 时发射结和集电结均处于反向偏置。在饱和区， UCE ＜UBE ，发射结和集电结均处于正向偏置。

D1

R2 1 2

2.3、车速/转速PWM输入回路

设计原理：

1、此回路设计主要目的是借用外部逻辑降低静态功耗。

降低静态功耗原理说明：

假设若不采用IGN来控制Speed_Input上拉，VB2为长电（12V），则VB2与Speed_Input之间一直存在电流，也就意味着一直存在12/R5 的静态损耗；但是若采用IGN 来控制Speed_Inp ut 上拉，那么损耗就只存在与IGN_ON时，而一般静态电流测量是在IGN_OFF或者设置警戒状态时。

2、当Speed_Iput为PWM 信号时，鉴于Speed_Iput PWM 信号的规定，若VB2采用I/O_Ctrl上拉控

制，有以下缺点：

1、单片机检测PWM信号失真。

2、上拉控制时间延长，得不到降低静态功耗的效果。

1、建议值：

1、R1=10K

2、R2=10K

R3=10K

3、R4=10K

4、R5=1.3K

5、R6=100K

6、R7=150K

7、C2=100nF(耐压100V)

8、C1=10nF

说明：采用IGN外部逻辑控制的信号一般有以下几种：

1、车速信号；

2、碰撞信号；

3、转速信号；

根据整车线束与BCM实际设计要求，还有以下信号也可以参考IGN外部逻辑控制：

4、安全带信号；

5、前雾灯信号；

2.4 、A/D输入回路