2021年01月25日 | 瑞萨帮助汽车电子供电系统从保险丝和机械继电器过渡到IPD

2021-01-25 来源：瑞萨电子

随着汽车向E/E体系结构的转变、以及采用CAN和千兆以太网，汽车的通信和控制网络正在经历重大变革。为了获得更安全的系统，配电网络必须进行类似的转换，以变得更加分层，冗余并具有保护功能。

在常规配电网络中，保险丝和机械继电器用于分配和切换电源。最近，基于微处理器的电源控制已用于实现对电源分配和安全功能的更详细控制，并且保险丝和机械继电器也被半导体开关所取代。瑞萨通过提供智能电源（IPD）来为汽车配电网络的创新做出贡献，该设备与半导体开关和各种保护/诊断电路集成在一个封装中，比传统的保险丝和机械继电器更耐用。

与半导体开关相比，传统的保险丝和机械继电器在耐用性，静音以及组件尺寸和重量等方面存在不足。

保险丝通过切断所连接电路的电源来防止短路和过电流。另外，机械继电器由电磁体操作以通过可动触点和固定触点之间的物理接触来供电，因此，应考虑机械耐久性和电气耐久性。需要更频繁地更换保险丝和机械继电器。因此，这些组件安装在机舱的保险丝盒/继电器盒中，并安装在乘客脚下，以便于维护。

线束越来越粗，因为位于汽车前部的保险丝和机械继电器为整辆汽车供电，而整车功率越来越大。

由于半导体开关（例如我们的IPD）比传统的保险丝和机械继电器更耐用，并且不需要经常更换，因此可以在E/E架构中将带有MCU和IPD的ECU放置在靠近负载的位置，从而有助于优化线径和线束重量的减少。

此外，瑞萨的IPD具有保护/诊断功能，可以检测过电流，过电压和过热，并可以安全地控制IPD的输出，并在出现负载短路或负载短路等问题时通知控制该IPD的MCU。线束损坏。

IPD通过保护/诊断电路将检测到的信息通知MCU，从而使微计算机能够控制负载，同时将输出保持在安全范围内，并警告驾驶员，以便在经销商处进行早期检查。 IPD可以实现传统保险丝无法实现的安全车辆系统，传统保险丝会立即关闭输出。

在最近的汽车中，使用了许多开关。即使关闭点火开关（灯，门锁等），仍有许多电路可提供电源，并且在待机状态下电源也很重要。瑞萨的IPD设计具有待机状态下低功耗的概念，因此，即使E/E体系结构中的分层电源网络中使用了许多IPD，也可以将电池功耗保持在较低水平。

瑞萨提供了一系列微控制器，电源管理IC（PMIC）和IPD，这些产品是E/E架构中汽车ECU的关键组件，以及结合这些关键组件的各种解决方案。

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瑞萨电子 IPD

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