高壓看門狗定時器提高車載系統(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，因為這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汽車級溫度范圍。
這些IC直接采用12V汽車電池供電，可以承受高達45V的電壓瞬變(IN和ENABLE引腳)，而典型的看門狗定時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，MAX16997/MAX16998也能保持工作并且安全地切換到冗余電路(通過觸發(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，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可靠的保護屏障，避免受下游電路故障失效的影響，備份電路應(yīng)該從物理層面獨立于“常規(guī)”控制電路，發(fā)生故障時能夠安全地切換到備份模式。
MAX16997/MAX16998時序
上電后，當RESETIN引腳電壓(VRESETIN)高于上電復(fù)位門限(VPON)時，RESET將在復(fù)位時間(tRESET)內(nèi)持續(xù)保持低電平，隨后便為高電平。同時，看門狗定時器開始計時(tWP)。如果在規(guī)定的開放時間窗口(tOW)內(nèi)沒有產(chǎn)生WDI觸發(fā)信號，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信號將被置低。如果在連續(xù)的三次看門狗觸發(fā)信號中，WDI觸發(fā)信號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時序圖(窗式看門狗)。
MAX16997/MAX16998A提供標準的看門狗超時周期，而MAX16998B/D則提供窗式看門狗功能(圖4)。根據(jù)實際應(yīng)用對安全等級的要求選擇不同類型的器件，調(diào)整看門狗超時確保在看門狗定時周期內(nèi)將定時器清零，否則器件將產(chǎn)生復(fù)位信號。由此，可以利用這些看門狗檢測程序運行的失效狀態(tài)，例如，程序運行過緩或者是數(shù)字時鐘(例如，晶振產(chǎn)生的時鐘)速率降低；而窗式看門狗則需確保定時器在規(guī)定的時間窗口內(nèi)將定時器清零，由此，它們可以檢測到一些額外的故障，例如，程序運行過快或時鐘過快，可以支持更高的安全等級。
圖4：MAX16998看門狗定時周期(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險，需要高效管理系統(tǒng)的各個單元：硬件、軟件、傳感器、受動裝置和操作單元。高壓看門狗定時器(如：MAX16997/MAX16998)為達到這一目標起到了關(guān)鍵作用。(end)
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