高壓看門狗定時(shí)器提高車載系統(tǒng)安全性
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18?A (典型值)超低工作電流使得MAX16997/MAX16998在汽車ECU應(yīng)用中非常重要，因?yàn)檫@些電路始終處于開啟狀態(tài)。另外，這些器件提供3mm x 3mm、8引腳?MAX?封裝，確保工作在-40°C至+125°C汽車級(jí)溫度范圍。
這些IC直接采用12V汽車電池供電，可以承受高達(dá)45V的電壓瞬變(IN和ENABLE引腳)，而典型的看門狗定時(shí)器則是采用下游的低壓電源(例如，5V)供電。因此，即使在下游電路斷電或發(fā)生與地短路時(shí)，MAX16997/MAX16998也能保持工作并且安全地切換到冗余電路(通過(guò)觸發(fā)ENABLE引腳)。為了使這些器件能夠支持更高的故障容限，器件在RESET、WDI、EN和RESETIN引腳提供故障保護(hù)，能夠承受20V的電壓(圖1和圖2)。由此可以看出，這些電路也提供了一個(gè)可靠的保護(hù)屏障，避免受下游電路故障失效的影響，備份電路應(yīng)該從物理層面獨(dú)立于“常規(guī)”控制電路，發(fā)生故障時(shí)能夠安全地切換到備份模式。
MAX16997/MAX16998時(shí)序
上電后，當(dāng)RESETIN引腳電壓(VRESETIN)高于上電復(fù)位門限(VPON)時(shí)，RESET將在復(fù)位時(shí)間(tRESET)內(nèi)持續(xù)保持低電平，隨后便為高電平。同時(shí)，看門狗定時(shí)器開始計(jì)時(shí)(tWP)。如果在規(guī)定的開放時(shí)間窗口(tOW)內(nèi)沒有產(chǎn)生WDI觸發(fā)信號(hào)，RESET將被再次置為低電平，復(fù)位?C。如果在連續(xù)的三次觸發(fā)中，觸發(fā)信號(hào)均處于關(guān)閉窗口(tCW)或在看門狗周期(tWP)結(jié)束之后，ENABLE信號(hào)將被置低。如果在連續(xù)的三次看門狗觸發(fā)信號(hào)中，WDI觸發(fā)信號(hào)又重新回到開放的看門狗周期窗口內(nèi)(tWDI)，ENABLE將重新回到高電平，系統(tǒng)切換到正常工作模式(圖3)。
圖3：MAX16998時(shí)序圖(窗式看門狗)。
MAX16997/MAX16998A提供標(biāo)準(zhǔn)的看門狗超時(shí)周期，而MAX16998B/D則提供窗式看門狗功能(圖4)。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用對(duì)安全等級(jí)的要求選擇不同類型的器件，調(diào)整看門狗超時(shí)確保在看門狗定時(shí)周期內(nèi)將定時(shí)器清零，否則器件將產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)。由此，可以利用這些看門狗檢測(cè)程序運(yùn)行的失效狀態(tài)，例如，程序運(yùn)行過(guò)緩或者是數(shù)字時(shí)鐘(例如，晶振產(chǎn)生的時(shí)鐘)速率降低；而窗式看門狗則需確保定時(shí)器在規(guī)定的時(shí)間窗口內(nèi)將定時(shí)器清零，由此，它們可以檢測(cè)到一些額外的故障，例如，程序運(yùn)行過(guò)快或時(shí)鐘過(guò)快，可以支持更高的安全等級(jí)。
圖4：MAX16998看門狗定時(shí)周期(窗式看門狗)
本文小結(jié)
故障容限和汽車安全性成為汽車電子設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素，為了提高汽車工作效率，改善舒適度并降低風(fēng)險(xiǎn)，需要高效管理系統(tǒng)的各個(gè)單元：硬件、軟件、傳感器、受動(dòng)裝置和操作單元。高壓看門狗定時(shí)器(如：MAX16997/MAX16998)為達(dá)到這一目標(biāo)起到了關(guān)鍵作用。(end)
評(píng)論