1 BCM输出接口电路
BCM控制的负载种类繁多，主要有灯光类、电机类、喇叭等，根据车身控制器控制对象不同，功率驱动输出主要分为：内部功率器件输出、内部继电器输出和外部继电器输出等。内部功率器件输出主要为集成MODFET管功率芯片；内部继电器多为双胞继电器，一般应用于电机正反转控制；外部继电器主要通过BCM小电流控制继电器吸合断开，以控制整车大电流负载，如近光灯、防盗喇叭、后除霜等，以下为车身控制器的系统组成。
1.1 外部继电器驱动输出电路
当整车用电器模块电流比较大时，整车多采用继电器来驱动，比如近光灯、远光灯、喇叭等，而继电器通过BCM来进行控制。由于继电器线圈阻值一般在85Ω～120Ω之间，12系统整车电压一般在9V～16V，因此继电器线圈电流一般小于180mA，因此车身控制器一般选用infineon TLE7240SL来驱动外部继电器。此芯片共有8个输出通道，每个通道驱动电流210mA，过载关断阈值为950mA，且具有短路、过载、高温保护功能。
图1 BCM系统组成
对于像近光灯等影响行车安全的功能，整车要求必须具有跛行功能，而TLE7240SL支持Limp Home功能，当主芯片出现故障时，看门狗对主芯片进行复位重启的同时，会将近光灯的控制电路切换到备份硬件电路，不受MCU故障影响，保证近光灯功能可以正常实现，TLE7240SL系统原理图如图2:
图2 TLE 7240SL系统原理图
1.2 高边驱动输出电路
对于电流较小的负载，主要是LED灯光负载，如转向灯、位置灯等，电流一般小于5A，一般直接采用infineon BTS5120/BTS5020等进行控制，主要根据驱动负载的大小来进行具体选型，此芯片具有过温、过压、电流限制保护功能，同时具有诊断功能，当在On-stage时进行开路和短路到地检测，一旦发现开路或者短路到地即有计数器计数，达到一定的数值即可以判断为真正的开路或者短路到地，并置相应的DTC。在Off-stage时进行短路到电源检测，一旦发现短路到电源即有计数器计数，达到一定的数值即可以判断为真正的短路到电源，并置相应的DTC。比如某款车型转向灯控制，单侧转向灯功率为max 36w-12V，则选用型号为BTS5020芯片，其双通道输出电流为5A，满足要求，相比较分立元件的方式，电路更为简单可靠，转向灯工作电路如图3所示：
图3 转向灯控制电路
1.3 内部集成继电器驱动输出
对于电机类负载，特别是需要控制正反向电机，比如门锁的控制，需要采用一对双胞继电器来进行控制，优先通过BCM内部集成双胞继电器进行控制。
同时内部继电器驱动一般通过达林顿管ULQ2003AQ来控制，共有7个输出回路。
1.4 LED指示灯驱动
对于车辆上开关指示灯，例如中控锁指示灯、车窗锁止指示灯，其工作电流较小，一般均小于20mA，因此采用带阻三级管来驱动，其工作原理为当输入PIN2为高电平时，Q1导通，Q1导通后Q2发射极正偏，Q2导通，因而PIN3输出高电平。
2 总结
本文主要对车身控制器输出控制方式进行了阐述，同时结合整车电气原理，对不同类型负载所采用的驱动方式进行了分析。在对驱动输出进行设计时，应根据执行元器件功率及电气特性来选择，对于多路输出的内部功率驱动芯片，应尽量将不会同时工作的执行器放在同一芯片上进行控制输出，防止同时工作时瞬间电流过大，影响芯片性能。随着控制器集成度更高，车身控制器参与更多的电气功能控制，对外部负载驱动方式的选型及匹配尤为重要。
参考文献
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