专用MCU对车载充电器设计来说至关重要

解决“里程焦虑”对于专注于电动汽车(EV)的工程师来说至关重要。由于内燃机(ICE)车辆的续航里程和加油体验，消费者的期望很难改变。

电池容量是考虑因素之一。随着设计人员努力通过扩大储能容量和逐步提高效率来优化范围，它的尺寸和电压都在增加。汽车电子设备的尺寸和重量，尤其是线束，也是优化的目标。这些因素对每次充电的车辆续航里程有着重大影响，然而，它们是一把双刃剑。更大的电池需要更长的充电时间，在越野旅行中在充电站停车4个小时是不可接收的。

更高的直流母线电压需要采用不同的能量转换技术，车辆模块必须具有符合ISO 26262标准的安全且可靠的尖端性能。此外，某些关键性能指标(KPI)目标，例如提高能量密度(kW/L)和比功率(kW/kg)，使车载充电器(OBC)等系统的设计更具挑战性。

OBC架构

OBC是能源“价值链”的关键部分。电池的大小决定了OBC的输出功率，它的主要作用是将来自电网的能量转换为电池管理系统(BMS)用来为电池组充电的直流电。OBC必须这样做，同时遵守严格的排放要求并满足其KPI。

设计人员会采用不同的架构来实现他们的目标。他们会根据几个目标——包括输入功率的性质(相数)、成本/效率目标，以及设计是否需要支持车辆到电网(V2G)的能量传输(需要双向架构)——在若干方法中进行选择。另一方面，模块的体积和重量很大程度上取决于电容器、电感器和变压器等分立元器件。这些元器件限制了能量密度性能。

上述示例显示了基于SiC的OBC参考设计

800V及以上电动汽车中更高电压的出现，推动了宽禁带(WBG)半导体技术在能量转换应用中的使用，尤其是连接到直流母线的那些应用，包括OBC、BMS和牵引逆变器。对于OBC，碳化硅(SiC)或氮化镓(GaN)正在成为支持更高电压和额定功率的首选技术。

SiC是理想的选择，因为它支持在非常高的电压和温度下高效运行。它还能降低成本和尺寸，因为它所需的冷却装置体积较小、价格低廉。SiC和GaN支持比硅更高的开关频率，当与更快的控制回路结合使用时，宽禁带器件可以显著缩小对分立元器件的空间要求，如图3所示。接下来，具有增强数字控制功能的先进MCU架构，能够支持更快的开关和控制回路，从而提供有助于实现能量密度和成本等设计目标的集成水平。

方案介绍

选用K64 Kinetis MCU的水表抄表集中器

1.方案介绍：  

水表集中器是专门针对水表抄表的集中器，采用NXP MK60DN512ZVLQ10，具有扩展性好和处理能力强等优点。下行通过MBUS接口实现与水表的通信，同时能通过上行信道与主站或手持设备（红外）进行数据交换，其上行信道为以太网或者无线通信模块，可通过更换通信模块直接改变通信方式，同时增加了485通信接口。Mk60运行MQX系统，加上USB bootload功能，使得用于可以方便通过优盘对集中器的应用程序进行升级。  

2.方案核心优势：  

采用K60的集中器具有扩展性好和预算能力强的特点，支持USB固件升级，随着客户对性能要求的提高，可以选用K64或者更高级而PIN-PIN兼容的Kinetis MCU，降低硬件的开发成本；  

3.方案应用细分市场：  

该方案主要应用于水表抄表。

查看方案详情>>

框图：

支持单芯片和通用MCU的智能家居载波墙壁开关

1.方案介绍：

该方案采用MKL05带触摸功能的MCU，实现了在智能家居面板触摸检测的功能，节省板子空间并降低了方案成本。

基于窄带载波解决方案，采用了是我司代理的nxp的M0+内核mcu。

主要采用了MKL05内部的UART以及TOUCH，以及timer，GPIO等功能单元。

2.主要功能和性能参数：

a、支持单芯片实现触摸功能和通用MCU

b、小的封装体积

c、与现有PLC实现uart互通

3.方案应用细分市场：

a、智能电网

查看方案详情>>

框图：

我爱方案网是一个电子方案开发供应链平台，提供从找方案到研发采购的全链条服务。找方案，上我爱方案网!在方案超市找到合适的方案就可以直接买，没有找到就到快包定制开发。我爱方案网积累了一大批方案商和企业开发资源，能提供标准的模块和核心板以及定制开发服务，按要求交付PCBA、整机产品、软件或IoT系统。更多信息，敬请访问http://www.52solution.com

技术服务靳工：15529315703

推荐阅读：

基于超低功耗MCU的智能电动跑步机控制系统

电池供电的电动自行车系统需要超低功耗的MCU微控制器

MCU与PLC两者都是可编程的控制器件，有什么不同？

基于单片机muc的无线呼叫器，更能提高医疗服务水平

随着封装技术的越发成熟，合封芯片mcu的应用越来越多