检测线束中的开路和短路的诊断技术.PDF

检测线束中的开路和短路 本文提出了一种电路构想，可以提供可靠而经济高效的技术， 在汽车应用的视频和音频传输线路上实施诊断。 的诊断技术 图 1 中所示电路可以有效地检测电池短路(STB) 、对地短路 (STG) 、开路和短路故障。该电路使用ADA4433-1 (U1)全集成 视频重构滤波器，作为视频传输信号链的一部分，还使用 作者：Don Nisbett ADA4830-1 (U2)高速差动放大器作为检测电路。ADA4433-1 内 作为现代汽车的一个关键部件，电线束包括数以千计的装配元 置一个高阶滤波器，-3 dB截止频率为 10 MHz，在27 MHz频率 件，它们将各个电子系统连接在一起，使得它们能够协同工作。 下提供45-dB 的抑制，还具有2 V/V的内部固定增益。它具有 任何线束出现的小故障，都可能对整个系统产生影响。然而， 出色的视频特性，在输出上提供过压保护(OVP)和过流保护 为了应对车辆内部电子系统的日益增长的需求，汽车线束的复 (STG) ，而且功耗较低。ADA4830-1提供0.50 V/V的衰减增益， 杂性也在不断增加，因而我们更加迫切地需要快速简单地检测 还提供故障检测输出标志，指示其输入上是否存在过压状况。 断路和短路线路。线路诊断在整个车辆使用寿命期间都是非常 它提供高达18 V的输入过压保护，具有宽输入共模电压范围和 重要的。从安装阶段开始，诊断和修理线路故障可能导致严重 出色的ESD稳定性。 制造延迟。在运行阶段，诊断和修理线路故障可能导致汽车修 在图 1 所示的示例电路中，U1 代表差分输出缓冲，它可将视 理次数增加，从而大幅增加制造商的保修成本。 频信号从后视摄像头或发动机控制单元(ECU)传输到接收机。 主动安全系统，包括车道检测和停车辅助系统（前视和后视摄 输入通常是由CMOS 成像元件或视频编码器驱动的。U1 的主 像头），以及信息娱乐系统（包括导航和后座娱乐），是人们 要功能是提供有源滤波功能（重构），并驱动视频信号通过电 更为关注的汽车电子系统。要使这些系统高效运行，从汽车任 缆向显示屏的传输。U2 的输入跨接到U1 的输出，以提供表1 何角落通过电缆传输的视频数据必须能够可靠地传送至驾驶 中所列的故障检测功能，下面的段落将对此进行说明。 员和乘客。电缆健康状况对于维持这些系统的正常运行至关重 要。 图1. 使用ADA4433-1 (U1)和ADA4830-1 (U2) 的线路诊断电路。 Analog Dialogue 46-07 Back Burner, July (2012) /analogdialogue 1 相邻输出短路 电池短路故障检测 将U1 的正输入(INP)设置为0 V。+OUT 和−OUT 之间的差分 U1 和U2 都具有集成电池短路检测功能和 STB 输出标志。在 输出应为大约 1 V。如果两路输出短路连在一起，则在U2 的 电池短路事件中，U2 的输出标志位将发信号指示逻辑低状态， 输出端产生的差分电压为大约0 V。 微控制器的通用输入/输出(GPIO)端口可以轻松地读取该信号。 正常运行（无电缆故障） 对地短路故障检测（单路输出） 将U1 的正输