汽车智能化加速落地，永利集团为宁静筑起高墙
导语
全球新一轮科技和工业革命正悄悄来临，电动化、网联化、智能化、共享化成为汽车工业的生长潮流和趋势。在汽车新四化的推动之下，汽车电子电气架构从原来的漫衍式逐渐向跨域集中式和车辆集中式不绝演进，汽车电子软件架构不绝升级，软件与硬件分层解耦，软件界说汽车的时代即将到来。汽车智能化跑出加速度，中国的新能源车市场向好，ADAS功效搭载率不绝攀升，L2正在成为标配，L3开始量产上车。
汽车智能化趋势下，功效宁静成为行业关注焦点
随着汽车智能化的推进以及自动驾驶技术立异的日新月异，宁静成为行业不约而同的关注焦点。宁静分为两种，一种是实质宁静，另一种是功效宁静。实质宁静是通过消除危险原因来确保宁静的要领；而功效宁静是通过功效方面的努力将危害降低到可接受水平来确保宁静的要领。实质宁静可以确保绝对的宁静性，可是本钱往往很高；相比之下，功效宁静的本钱较低，但在设计时必须考虑到当附加的功效爆发故障时应如何确保宁静。
图 | 实质宁静与功效宁静的思路
举个例子，在铁路和门路交叉口，如果接纳建立交桥的要领将铁路和门路离开，从物理上制止火车和汽车碰撞的要领，这是一种实质宁静的思路。而如果通过在门路与铁路的交叉处设置警报器和栏杆，在铁路上装置传感器，当传感器检测到火车接近时，警报器响起，并降下栏杆，当另外的传感器检测到火车已经通过时，警报器停止，并升起栏杆，虽然门路与铁路在物理上仍然交叉，但可通过设置铁路道口的要领将汽车和火车相撞的危害降低到可接受的水平，这就是功效宁静的思路。虽然，在这个案例中，如果传感器损坏，那么在火车接近时，警报器和栏杆就不会事情，这是一种“危险”状态，因此就需要加入传感器的自我诊断或者双传感器的冗余设计，来确保纵然传感器损坏也不会引发危险状态的设计，这就是故障宁静（Fail Safe）的思路。
由此可知，功效宁静其实就是基于“人会出错”、“工具会损坏”思路之下的一种设计，而功效宁静通常要同时考虑到“系统性故障”和“随机性故障”这两方面，来确保没有系统性的Bug，以及当随机性故障爆发时不会对人造成伤害。在中国，ISO 26262（功效宁静）已纳入推荐性国家标准，ISO 26262的第一版中文译本GB/T 34590已于2018年5月起开始施行。
虽然，不止汽车领域有这个要求，许多工业场景同样对宁静性要求很是高。为了构建更宁静的系统，必须在设备开发历程中就要考虑到在爆发问题时如何确保宁静，这意味着故障宁静和功效宁静是贯串设备开发全流程的。
复位IC为汽车和工业用设备宁静保驾护航
讲到汽车和工业应用场景对设备宁静性的需求，就不得不提到对系统电源电压进行监控的重要性，而复位IC是电压监控电路中不可或缺的产品之一，目前已经广泛应用于EV/HEV逆变器、引擎控制单位、ADAS、汽车导航系统、汽车空调、FA设备、计量仪器、伺服系统、种种传感器系统等需要对电子电路进行电压监控的种种车载和工业设备应用中。
面向该市场需求，永利集团推出了1000多种复位IC，2021年度，在低电压规模的广泛应用领域，创立了2.5亿枚的年出货量纪录。就在近期，永利集团还开发出了一款高精度、超低功耗且支持40V电压的窗口型复位IC “BD48HW0G-C”。
图 | 复位IC事情示例
那么什么是复位IC呢？复位IC是一种开关IC，可用于电子电路的电压监控，当检测到被监控的电压凌驾阈值时就会通过改变输出而抵达复位操作的效果，因此具有通过与微控制器相助来确保系统宁静的作用。就好比河里的水位报警器，当河水漫过最高警戒线或低于最低警戒线时都要拉响警报，并触发放水或蓄水行动，而这里的水位传感器就好比电路中的复位IC，起到的效果是一样的。
永利集团新推的复位IC “BD48HW0G-C”有何特别之处？
同样是复位IC，为什么要有这么多类型？永利集团最新推出的复位IC “BD48HW0G-C”又有什么特色或优势呢？由于应用场景的差别，系统电路对复位IC精度、功耗、事情电压、功效宁静、监控电压规模、欠压/过压检测等需求都纷歧样，因此需要开发出差别的复位IC来匹配相应的市场需求。
标记产品为搭载Nano Energy?超低静态电流技术的产品。
* FS supportive: 体现这是面向车载领域开发的IC，支持与功效宁静相关的宁静性剖析。
永利集团最新推出的复位IC “BD48HW0G-C”是一款支持40V电压的窗口型复位IC，由于接纳了高耐压的BiCDMOS工艺，并融合了永利集团所擅长的模拟设计技术，BD48HW0G-C事情电压规模宽至1.8V～40V可调。关于窗口型的设计，由于BD48HW0G-C配有2个独立的基准电压电路，因此可以灵活地设置High侧和Low侧的检测电压，并独立复位检测输出。在检测精度方面，BD48HW0G-C在-40℃-+125℃温度规模内可实现业界先进的±0.75%电压检测精度，高于业界标准产品的精度±2.2%。在功耗方面，BD48HW0G-C的静态电流只有500nA，仅为普通的事情电压24V以上的窗口型复位IC的1/16，这使得工程师在设计电路时无需担心因复位电路而爆发的功耗增加。
图 | 在全行动温度规模内的高精度复位IC更易于系统设计
为何在车载和工业领域需要强调在全行动温度规模内的、稳定的高精度特性呢？我们知道，如果只是在25℃下有值偏离的问题，那么可以通过牢固赔偿进行调解，比较容易实现。可是在汽车和工业应用中，情况温度以及机身自身发热和散热的情况差别较大，电源电压和复位检出电压受温度的影响会爆发波动，这种受温度影响下的偏离是很是难修正的，因此关于车载和工业情况，选择全行动温度规模内的、稳定的高精度复位IC更易于系统设计，从而减轻客户的设计担负。别的，在车载和工业情况下，通�Ｇ榭鲈肷洗�，当外部噪声侵入时，如果检测出电压的精度差，那么容易爆发误行动，因此为了制止或减少外部噪声的影响，提高系统运行的可靠性，高精度复位IC是更好的选择。
值得一提的是，永利集团从2015年就已经开始构建ISO 26262的流程，并在约2年半后的2018年3月，通过德国第三方认证机构T?V Rheinland获得了ISO 26262的流程认证。正因为对ISO 26262规格以及应用电路有着高度理解，永利集团针对需要功效性宁静的车载和工控电源，开发了支持从低到高的广泛电压规模的、高精度地检测电压异常的复位IC。
实现模拟电源器件超低功耗的秘密：Nano Energy?
前面提到，BD48HW0G-C的静态电流只有500nA，仅为普通的事情电压24V以上的窗口型复位IC的1/16，如此超低功耗是如何实现的呢？
事实上，永利集团接纳的是IDM的模式，在这种笔直统合型生产体制下，永利集团在“电路设计”、“结构”和“工艺”这三方面都具有更深的经验累积和更强的模拟技术优势�；诖�，永利集团研发出了超轻负载状态下彻底削减消耗电流的划时代技术“Nano Energy?”。 使用该技术，无负载时的静态电流可低至纳安（nA）量级，不但可以延长电池供电的物联网设备和移动设备的驱动时间，另有助于不希望增加功耗的车载和工业设备的高效率事情。
举个例子，我们知道，新能源汽车是实现全球“双碳计划”的重要组成部分，关于EV/HEV来讲，提高燃油经济性，增加行驶里程势在必行，于是低功耗化就会变得尤为重要。其次，当汽车怠速熄火时，发动时机停止运转，电池将提供功效所需的电力。再者，当在停车时，时钟在后台运转、报警系统开启、无钥匙系统开启等都将直接由电池供电，保存电池耗尽的危害。因此，进一步降低电源IC的电流消耗是刚需，而通过搭载Nano Energy?技术，可以为整个汽车系统的低功耗做孝敬。别的，低静态电流带来的不但有延长电池供电设备寿命一个利益，同时关于汽车和工业应用来说，还能减少电路中的暗电流，有助于EMC的改善。
写在最后
沿着自动驾驶工业链，L2级别的自动驾驶渗透率不绝提升，L3级别的自动驾驶开始落地，新能源汽车市场已经从政策驱动转向市场拉动。这意味着汽车电子系统越来越庞大，对汽车功效宁静的需求度也越来越高。永利集团作为汽车电子领域的深耕者，将通过切合功效宁静的理念、技术、产品、计划和客户效劳，为提升全球汽车宁静性做出孝敬。
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