STEVAL-PDUBV1 | 产品 - 意法半导体

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产品概要

现代电动汽车的电源分配系统设有专门的高压配电模块，通常将主电池电压连接到以下系统：牵引电机、OBC、加热器、电动压缩机以及主DC-DC转换器。

此外，还提供了一个低压配电部分，负责将主DC-DC输出的电力通过线束输送到汽车的各个负载。

在传统的低压板网拓扑结构中，当更换车内的“电子保险丝盒”时，配电系统由主配电板组成，该板通过电源总线开关板 (PRS) 直接连接到高压DC-DC转换器的输出端。

我们的STEVAL-PDUBV1就是这种情况。基于这种架构，我们的系统由一个主配电单元 (PDU) 组成，该单元具有多个通道，用于汽车中不同的负载点。

STEVAL-PDUBV1是一款专为汽车应用设计的主配电单元，其安装位置更靠近负载，这有助于减少区域控制单元内的总线缆长度。该模块最大工作电压为28 V，搭载了最新一代STi2Fuse电子保险丝以及用于停车模式和低静态电流应用的p沟道配套芯片。

板载所有器件均符合车规级标准，包括连接器和分立元件。

该板配备两条具有独立输入的独立电源轨。每个电源轨包含13个输出通道，载流能力从5 A到200 A不等，采用STi2Fuse器件和ST F8 MOSFET技术。

该板采用一体化单元设计以优化空间，可保护主电路（如预热、电子转向和车身控制单元），并分配来自主电池、辅助电池、发动机和/或再生制动系统的DC-DC输出电源。

为取代物理电子保险丝，PDU通道采用了集成智能电子保险丝的高侧驱动器进行保护，其电流阈值可通过SPI进行配置，以在特定水平下阻断通道电流消耗。

这一代可再生、可配置且精确的智能电子保险丝取代了标准的分立式电子保险丝。一项关键特性是STi2Fuse保护（意法半导体专有的I2t功能），这是一种智能断路机制，旨在保护PCB走线、连接器和线束免受过热影响，同时不影响浪涌电流和电容充电等负载瞬态。

每个通道都可独立配置I2t曲线参数。耗散功率限制在安全水平，至多可达热关断干预的程度。

器件会在与微控制器的通信丢失、数字存储器复位或看门狗监控超时情况下进入故障安全模式。在故障安全模式下，可通过专用可分配直接输入控制输出。

为满足最高汽车安全标准，所有电子保险丝器件均内置了一个在规定时间窗口内运行的周期性看门狗。

该板还搭载了功能强大的ASIL-D级SPC58NG84E7 Chorus MCU，其6 MB Flash存储器可容纳大型应用程序和配置参数。

可用的通信接口包括一个CAN-FD通道、一个100 BASE-TX汽车以太网通道，以及一个用于连接外部UART到USB转换器的UART通信端口。

STEVAL-PDUBV1中的MCU电源管理由三个不同的器件负责：两个PMIC（SPSB081和SPSA068）和一个LDO (LDL40)。

该板具备对外部3.3 V负载的独立供电能力。整个系统的运行电压为3.3V。

该板预装了基础操作固件 (STSW-PDUB-UDS)，可实现符合ISO14229 (UDS) 标准的CAN消息响应器，以用于诊断目的。

该软件已预先烧录在STEVAL-PDUBV1开发板上，用户也可以从意法半导体官网下载相同的Flash存储器映像。

在同一zip文件中，我们还提供了用于CAN消息的DBC文件。未来的软件扩展可能包括基于板载UART端口的完整GUI。

以太网通信在硬件层面已实现，但在软件层面预留供未来使用。