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)某個部件上的風險。它們還有助于幫助減輕導致嚴重傷害的風險，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，可簡化設計。
氣囊系統(tǒng)基礎芯片（SBC） 飛思卡爾 MC33789 SBC是用于氣囊安全應用的混合信號模擬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允許設計者在大量發(fā)射環(huán)路中按比例提供設計，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，半導體現(xiàn)在發(fā)揮著越來越重要的作用，因為它們?yōu)閺碗s的板載計算機和快速網(wǎng)絡系統(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計和實施的復雜的下一代技術(shù)。該行業(yè)當前的責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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