车身域控制器低频驱动芯片失效研究

车身域控制器作为整车电气控制系统的核心模块,承担车辆电器功能、加密认证、网络通信等重要功能,其中无钥匙进入及启动系统作为车身域控制器的基础功能尤为重要,其实现了主动进入、离开车辆检测、钥匙定位、防盗认证及低压电控制等功能。钥匙定位是实现这些功能的基础,由低频驱动部分和钥匙组成,其中低频驱动芯片和低频天线构成了低频驱动部分,一旦低频驱动系统异常,车辆将无法启动。基于恩智浦(NXP)NJJ29C2A9HN5芯片,文章重点对车身域控制器低频驱动芯片的失效进行深入研究,并提出解决方案,增加车身域控制器硬件的可靠性。

面向车规级芯片产品的安全可靠性认证方案研究

随着汽车智能化、网联化和电动化趋势的不断发展,未来汽车产品中70%的核心技术需要依靠芯片来实现,因此,汽车芯片是中国汽车产业发展战略的重要攻关方向。一方面汽车芯片相较于消费品和工业品使用的芯片有着更高的要求,导致产业成熟度愈加不够完善,另一方面由于我国车规芯片产业起步较晚,标准建设不够完善,多数汽车企业对芯片产品的技术要求了解不够深入,导致芯片选型困难,过分依赖国外检测标准和测试结果。因此,完善适配国内汽车芯片测试认证制度是解决国产汽车芯片产业落地难题的关键要素。本文主要基于国内外资料调研和比对,对车规级芯片安全可靠性的需求、测试能力、审查要求等开展综述讨论,并提出一种国内适配的车规级芯片产品测试验证的可靠性认证审查方案,旨在为芯片企业产品线规划和整车企业设计选型提供参考和帮助。

智能驾驶人工智能芯片的计算性能测试研究

智能驾驶汽车发展迅速,对汽车人工智能(Artificial Intelligence,AI)芯片的计算性能要求持续提升,也引发了行业对于验证芯片计算性能是否满足实际应用需求的关注。然而,目前现有研究多为通用性计算性能测评方法,针对汽车领域应用的AI芯片计算性能有待研究。本文基于这一行业问题,对测试模型进行调研,提出了一套面向智能驾驶应用的AI芯片计算性能测试方法,并选取典型模型对实际产品进行测试,对比分析不同芯片各模型下的测试结果。本文研究内容对于汽车行业进行AI芯片选型也具备重要的参考价值。

一种物联网技术嵌入式酒驾自动检测系统设计与实现

为了降低酒后驾驶的发生概率,以物联网技术为核心,建立完善的嵌入式酒驾自动检测系统。采用Atmega16单片机作为嵌入式酒驾自动检测系统的核心设备,自动探测驾驶员的酒精浓度,实现对嵌入式酒驾自动检测系统的精准控制。利用传感器将系统检测的数据设定至外置存储器中,并采用对比分析的方式完成检测数据与外置存储器阈值的对比,判断驾驶员血液内酒精浓度是否超过标准范围。该系统具有较强的实时性和可靠性,可达到预期控制效果。

两级串并驱动有源相控阵T/R组件

从实际应用出发,介绍了一种有源相控阵发射/接收(T/R)组件的两级串并驱动设计方案。该设计方案中移相/衰减数据的控制包含两级串并驱动,第一级串并驱动将数据锁存后送给第二级串并驱动,第二级串并驱动再将数据锁存后用于控制组件通道收发待机和移相衰减。和传统的一级串并驱动控制方式相比,该控制方式可以有效降低T/R组件对串并驱动芯片的依赖程度,缩短T/R组件研制周期,降低研制成本。经测试验证,设计的两级串并驱动T/R组件具有较低的驻波系数、较高的移相精度,且各通道的增益平坦度及通道间的增益一致性均较好。

高增益高驱动能力的基准电压缓冲芯片的设计

为了解决当前CMOS基准电压缓冲器在驱动大电容负载电路时所面临的可靠性问题和性能瓶颈,提出一种高增益高驱动能力的基准电压缓冲芯片。该芯片采用CMOS缓冲放大器,结构包括折叠式共源共栅输入级、轨至轨Class AB输出级和推挽输出缓冲级。设计中加入了修调电路、Clamp电路及ESD防护电路。芯片面积为2390μm×1660μm。在SMIC 0.18μm CMOS工艺下进行了前仿真、版图绘制及Calibre后仿真。前仿结果显示:当负载电容为10μF时,电路实现了126 dB的高开环增益和97°的相位裕度,同时PSRR超过131 dB,噪声为448 nV/Hz@100 Hz及1 nV/Hz@100 Hz。后仿结果与前仿结果基本一致。总体结果表明,该电路具有高增益、高电源抑制比及低噪声等特点,同时拥有很高的输出驱动能力。因此,所提出的基准电压缓冲芯片可以用于驱动如像素阵列等具有大电容负载的电路。

基于单片机的恒压供水系统设计

设计一款恒压供水系统,该系统以单片机AT89C51为核心,包括电机驱动、压力传感器、模数转换等模块。系统能够实时监测水压,当水压实测值低于设定值时增加电机转速,当实测值高于设定值时降低电机转速,以此确保恒压供水。

基于GaNFET的窄脉冲激光驱动设计及集成

激光雷达的整机性能与激光脉冲的驱动性能密切相关,现有的窄脉冲激光驱动设计主要基于Si基器件,具有较高的集成度,但很难获得更高峰值的功率输出,不能很好地匹配脉宽进一步缩窄的要求。从驱动理论出发,建立驱动电路模型,对寄生电感、器件封装、驱动布局等影响激光窄脉宽的因素进行分析,通过裸芯片封装、环路布局优化以及多层叉指结构等的设计,匹配GaNFET优良的开关特性,实现了上升时间为2.01ns、脉宽为4.05ns、重复频率为500kHz、峰值功率为55W的窄脉冲激光输出,波形质量较好,封装集成度提升50%以上,可为下一代高精度、远距离、阵列集成激光雷达系统的开发奠定基础。

用液晶驱动芯片驱动有机发光显示屏的设计

应用TFT液晶驱动芯片设计了一个TFT有机发光显示屏用的驱动电路。目前有机发光显示屏(OLED)是平板显示领域的研究热点,在研制长寿命、高稳定的器件方面取得了一定的进展,但与之配套的驱动电路还不是很成熟,而且专用芯片又价格昂贵。液晶显示器件的配套驱动芯片功能比较完善,且价格低廉,所以应用TFT液晶驱动芯片设计了TFT有机发光显示屏用的驱动电路很有实际意义。比较了TFT LCD与TFT OLED驱动原理的异同点,从原理上探讨了将TFT LCD用的驱动芯片加以改造,使其可用于驱动TFT OLED,并采用三星公司的TFT液晶驱动芯片S6C0655和S6C0671设计了一个驱动64×3×80的全彩色OLED显示屏的驱动电路。

锯链传动片的有限元分析与疲劳寿命计算

油锯广泛应用于伐木、园林、建筑等行业,是锯截木材的主要工具。锯链是油锯的锯切部件。油锯工作时,锯链的速度高,所受载荷大,所以锯链的损坏形式主要是断裂和磨损。锯链的断裂可能发生在切齿片、传动片、连接片及链条的铆钉上。试验和实践表明由于其中的传动片厚度尺寸比其他零件小,所受应力最大,故是锯链中最易损坏的一个零件。针对国产JL10系列,分析了锯链的受载情况,其中利用数值近似和差分法提出了油锯锯链系统多边形效应动力学分析方法,得出多边形效应引起的动载荷在一个周期内的计算公式;应用弹性力学有限元程序在计算机上对处在不同工况下的传动片进行应力计算,并根据修正的材料S-N曲线,利用传统的名义应力法对传动片的疲劳寿命进行计算。

电流自适应高寿命低功耗LED驱动器

基于CSMC 0.5μm混合信号工艺,设计了一款电流自动可调的LED驱动芯片。该芯片是根据PN结电压的负温度系数特性,以及CMOS管处在深三极管区时的线性特性来设计的。测试结果显示:当芯片温度未达到过温保护点80°C时,芯片可实现电流在0～1.25A范围内任意值恒定输出;当温度达到过温保护点时,电流随芯片温度的上升按反比例函数的趋势降低。当芯片输出电流为350mA时,外加在功率CMOS管源漏两端的电压VSEN可低至0.1V,功耗可低至93.5mW。

油锯链传动啮合分析新方法及传动片齿廓设计

笔者从改善链轮和锯链传动片啮合状态的角度入手,提出了一种油锯链传动啮合分析新方法:根据锯链传动的稳定啮合条件,采用解析几何法建立了锯链传动片和链轮的轮廓线方程;通过坐标变换,分析了传动片与星型链轮在一个完整啮合区内的不同时刻的不同啮合状态,推导了啮合公式和传动片的理论齿廓方程。使用编程软件MATLAB编制了锯链啮合分析程序,对国产某型锯链进行了啮合分析,提出了齿廓修形建议。

单片机控制OLED显示全彩色静态图片和动态图像的系统设计

根据有机发光二极管器件(OLED)的特性,利用单片机C8051F020和驱动芯片SSD1332,设计OLED的控制显示电路。从组成框图、硬件设计以及软件流程等几方面介绍了该OLED的驱动电路,给出了硬件接口电路图。利用该电路系统可以实现全彩色静态图片和动态图像显示,通过软件方式实现了产生动画和动画显示。在静态图片显示中,显示频率可以达到26.3Hz;在动态图像显示中,显示频率可以达到14.5Hz。利用单片机控制OLED的显示,可大大降低OLED彩色显示的成本,优化了OLED显示器件的驱动电路。

基于旋转变压器的永磁同步电机驱动技术研究

设计并实现了一种基于旋转变压器的永磁同步电机驱动系统。给出了系统的硬软件设计方案,重点介绍了旋转变压器 数字转换芯片AD2S80A及其相关参数的选择,并设计了它与电机专用芯片DSPTMS320F240的接口电路。实验结果表明,系统设计合理,旋转变压器和AD2S80A组成的数字位置检测电路正确可行。

高精度二相混合式步进电机控制系统研究

在二相混合式步进电机数学模型的基础上,针对电机低速运行时的振动和噪声过大的问题,研究了正弦脉宽调制细分驱动技术,开发出一种新型的基于单片机的多细分二相混合式步进电机驱动器。该系统主要分为数字控制部分、GAL片逻辑综合信号处理单元、SG3525恒流控制电路、驱动功放电路、过流保护及反馈电路和系统供电电源模块等。系统采用专用集成芯片和可编程逻辑器件,以8位单片机AT89C2051为控制核心,实现恒流控制、正/反转运行、过流保护和多档位细分等功能。实验结果表明,系统硬件和软件设计合理可行,各项技术指标均达到了设计要求。

太阳能大功率LED路灯的设计

为积极响应国家节能减排、大力开发利用新能源的号召,以实际应用为目的,围绕太阳能光伏发电技术和LED照明技术,设计了一套太阳能LED路灯照明系统。介绍了太阳能电池功率的选取原则及与蓄电池容量的匹配方法,重点分析研究了基于ATmega128单片机和XLT604驱动器的太阳能照明系统中的太阳能控制器和LED驱动,同时就LED在芯片的功率选取、组合方式等问题上进行了分析。所设计的太阳能LED路灯照明系统照度良好、环保节能,满足太原地区城市道路照明的要求。

全集成的可调光白光LED驱动芯片的设计

为了实现LED驱动电路的无色偏高集成度要求,提出一种新型全集成的可调光白光LED驱动芯片。该芯片在无需外部电感、电容的同时完成了白光LED的驱动,并实现了片内集成的调光功能,可用于需要高集成度或避免电磁干扰的场合;芯片采用脉冲宽度调制(PWM)的方式来实现调光功能,在获得大范围亮度调节的同时可以避免色彩偏移现象的发生;芯片内部采用一种无外置电容的低压差线性稳压器(LDO)作为功率变换单元,具有较高的稳定性和转换速度。采用CSMC0.5μm混合信号模型进行了仿真,结果表明,该芯片可以提供占空比在0到100%之间固定变换的峰值为350 mA的输出电流,实现了大范围的亮度调节功能。

混合式步进电动机正弦波微步驱动设计

介绍了基于单片机的三相混合式步进电动机系统。系统采用电流跟踪PWM方式使混合式步进电动机的各相绕组电流接近正弦波,从而在电机内部形成幅值基本不变的圆形磁场,既提高混了合式步进电动机的分辨率,又解决了低频振荡问题。

基于IRF530和AT89S52的步进电机驱动控制器

研制了一种基于MCS-51系列单片机AT89S52控制及由MOS管IRF530驱动的步进电机驱动控制器,控制器和驱动器之间采用TLP521光耦器件隔离,更好地保护了单片机的电气安全。设计了控制器与PC计算机串口通信,由PC发送执行指令使驱动控制器更方便地应用于各种位置控制场合。由于摒弃了步进电机传统的环形分配器方式控制,所以两相或者多相的中小功率步进电机均可使用该方法设计驱动器。试验结果表明:由单片机产生的矩形波经IRF530放大后波形良好,步进电机的驱动力矩足够,利用该方法设计的驱动控制器具有电路设计结构简单、软件编程容易和价格低廉等优点。

步进电机微步驱动技术研究

单片机ＡＴ８９Ｃ２０５１的步进电机可变细分控制方法，提出了实现此控制的具体措施。该方法实用、可靠，可显著提高步进电机在低速运行区角速度的平稳性，为构成高精度的步进电机伺服系统提供了良好条件。