作為現(xiàn)代汽車的重要組成部分，包含數(shù)千個(gè)裝配組件的線束連接各種電子系統(tǒng)，使它們能夠協(xié)同工作。任何線束中的單個(gè)故障都可能影響整個(gè)系統(tǒng)。然而，為了滿足對(duì)車載電子產(chǎn)品不斷增長(zhǎng)的需求，汽車線束的復(fù)雜性持續(xù)增長(zhǎng)，增加了快速輕松地檢測(cè)斷線或短路線的需求。電線診斷在汽車的整個(gè)生命周期中都很重要。從安裝階段開(kāi)始，診斷和修復(fù)布線故障可能會(huì)導(dǎo)致廣泛的制造延遲。在運(yùn)營(yíng)階段，診斷和維修布線故障可能會(huì)導(dǎo)致維修店的訪問(wèn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，以保修維修的形式為制造商增加大量成本。

主動(dòng)安全系統(tǒng)，包括車道檢測(cè)和停車輔助（前視和后視攝像頭）以及信息娛樂(lè)系統(tǒng)，包括導(dǎo)航和后座娛樂(lè)系統(tǒng)，是一些更受追捧的汽車電子系統(tǒng)。為了使這些系統(tǒng)有效，通過(guò)電纜從汽車各個(gè)角落傳輸?shù)?a target="_blank">視頻數(shù)據(jù)必須可靠地到達(dá)駕駛員和乘客。電纜健康對(duì)于維持這些系統(tǒng)的正常運(yùn)行至關(guān)重要。

本文提供了一個(gè)電路理念，為在汽車應(yīng)用中的視頻和音頻傳輸線上實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線診斷提供了一種穩(wěn)健、經(jīng)濟(jì)高效的技術(shù)。

圖1所示電路可以有效檢測(cè)電池短路（STB）、對(duì)地短路（STG）、開(kāi)路和短路故障。該電路使用ADA4433-1 （U1）全集成視頻重建濾波器作為視頻傳輸信號(hào)鏈的一部分，并使用ADA4830-1 （U2）高速差動(dòng)放大器作為檢測(cè)電路。ADA4433-1內(nèi)置高階濾波器，截止頻率為?3 dB，截止頻率為10 MHz，抑制頻率為45 dB，內(nèi)部固定增益為2 V/V。它具有出色的視頻規(guī)格、輸出端的過(guò)壓保護(hù) （STB） 和過(guò)流保護(hù) （STG），以及低功耗。ADA4830-1提供0.50 V/V的衰減增益和故障檢測(cè)輸出標(biāo)志，可指示其輸入端是否存在過(guò)壓情況。它具有高達(dá) 18 V 的輸入過(guò)壓保護(hù)、寬共模輸入電壓范圍和出色的 ESD 魯棒性。

在圖1所示的示例電路中，U1代表差分輸出緩沖器，用于將視頻信號(hào)從后視攝像頭或發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（ECU）傳輸?shù)?a target="_blank">接收器。輸入通常由CMOS成像器或視頻編碼器驅(qū)動(dòng)。U1的主要功能是提供有源濾波功能（重建），并通過(guò)電纜將視頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)到顯示器。U2 的輸入端連接在 U1 的輸出端上，以提供表 1 中列出的故障檢測(cè)功能，并在以下段落中描述。

圖1.采用ADA4433-1 （U1）和ADA4830-1 （U2）的導(dǎo)線診斷電路。

電池短路故障檢測(cè)

U1 和 U2 都集成了電池短路檢測(cè)和 STB 輸出標(biāo)志。在電池短路事件期間，U2的輸出標(biāo)志將發(fā)出邏輯低電平信號(hào)，微控制器的通用輸入/輸出（GPIO）端口可以輕松讀取該信號(hào)。

對(duì)地短路故障檢測(cè)（單路輸出）

將 U1 的正輸入 （INP） 連接到負(fù)輸入 （INN）。+OUT和?OUT之間的差分輸出應(yīng)為0 V。如果任一輸出短路至地，U2輸出端的差分電壓將大于500 mV。

對(duì)地短路故障檢測(cè)（兩個(gè)輸出）

將U1的正輸入（INP）設(shè)置為0 V。+OUT和?OUT之間的差分輸出應(yīng)約為1 V。如果兩個(gè)輸出都短路至地，則U2輸出端的差分電壓約為0 V。

開(kāi)路

將U1的正輸入（INP）設(shè)置為0 V。+OUT和?OUT之間的差分輸出應(yīng)約為1 V。如果存在開(kāi)路連接，則U2輸出端產(chǎn)生的差分電壓約為500 mV。

短路至相鄰輸出

將U1的正輸入（INP）設(shè)置為0 V。+OUT和?OUT之間的差分輸出應(yīng)約為1 V。如果兩個(gè)輸出短接在一起，U2輸出端的差分電壓約為0 V。

正常運(yùn)行（無(wú)電纜故障）

將U1的正輸入（INP）設(shè)置為0 V。+OUT和?OUT之間的差分輸出應(yīng)約為1 V。U2輸出端產(chǎn)生的差分電壓約為250 mV。

審核編輯：郭婷