微处理器和接口电路之间传输信号的方法
2019-11-22

微处理器和接口电路之间传输信号的方法

气囊系统(10)中的控制组件(11)通过两导线的连接,向远端组件(20A-20N)提供电能并与其通信。所提供的电能部分用来操纵远端组件(20A-20N),部分存储在远端组件(20A-20N)之内用于展开导火管(22A-22N)。控制组件(11)通过高电平和中间电平之间的电压偏移向远端组件(20A-20N)发送命令信号。远端组件(20A-20N)通过电流偏移向控制组件(11)发送信号。当检测到事故情况时,两导线连接之间的电压降低为低电平,从而中断气囊系统(10)的常态工作。这时控制组件(11)通过中间电平和和低电平之间的电压偏移发送出点火信号。远端组件(20A-20N)对点火信号进行解码,并展开导火管(22A-22N)使气囊膨胀。

当检测到事故情况时,两导线连接两端的电压变为超出第一电压范围的复位电平。复位电平把远端组件置于从控制组件接收点火信号的就绪方式。如果当检测到事故情况时有命令信号被传输,则该命令被两导线连接的两端电压的传输中断为复位电平。控制组件发送出在第二电压范围内的一组电压偏移中的第二类信号,即点火信号。第二电压范围在复位电平与点火信号电平之间,它可能在第一电压范围之外或者之内。换言之,第二电压范围与第一电压范围可能是互不相交,互相邻接或者重叠。点火信号包含指令气囊系统中的气囊膨胀以防护汽车乘员的指令。远端组件对点火信号解码并根据点火信号使气囊膨胀。为了使一个特定的气囊膨胀,气囊中的导火管连接到对应的远端组件中的蓄能电容器。存储在蓄能电容器中的电能转移到导火管。在导火管中产生热,并且所产生的热点燃烟火材料。被点燃的烟火材料释放气体,该气体由气囊收集。于是使得气囊膨胀。

根据本发明的一个实施例,信号传输总线16相对于参考总线14的电压处于三个电平之一。当控制组件11闲置时,信号传输总线的电压处于高电平,例如17伏特(V)。在该高电平时,控制组件11向远端组件20A-20N供给电能。控制组件11通过高电平与诸如5V的中间电平之间的一组电压偏移向远端组件20A-20N发送命令信号。远端组件20A-20N对该命令信号进行解码并按命令执行。远端组件20A-20N通过在信号传输总线16中产生特殊的电流偏移,向控制组件11发送数据。控制组件11包括对该电流偏移进行解码并读取数据信号的电路(未示出)。当检测到事故情况时,信号传输总线16相对于参考总线14的电压变为低电平,例如0V。命令信号的传输被中断,并且远端组件20A-20N被置于准备接收点火信号的就绪方式。控制组件11通过低电平与中间电平之间的一组电压偏移向远端组件20A-20N发送点火信号。点火信号是以使得气囊膨胀并按气囊将膨胀的顺序的信息被编码的。远端组件20A-20N接收该点火信号并对其进行解码,并使用存储在远端组件20A-20N中的电能根据点火信号使气囊膨胀。

背景技术

在事故情形下,不能够假定电池仍然保持有效。蓄能电容器必须存储足够的能量,以便提供足够的电流加热气囊系统中的每一个导火管。使用高电压加到大容量电容器将增加存储在电容器中的能量。大容量电容器和诸如用于在电容器两端施加高压的增压电路这类电路在气囊系统中是昂贵的组件。而且,大的容量限制了成本性能上可使用的电容器类型为铝质电解电容器。铝质电解电容器有可靠性问题,因为电解电容器会随时间而干枯,这会降低电容器容量或在最坏的情形下会短路,从而使气囊系统失效。为了保证所有的导火管正确地展开,在每一导火管导电通路中添加了一个限流电路,以防止任何一个导火管使用多于所需要的电流。限流电路增加了气囊系统能量的无效性、成本和复杂性。

根据本发明的一个较佳实施例,控制组件通过包含一个参考总线和一个信号传输总线的两导线连接而连接到一组远端组件。在气囊系统正常工作方式时,信号传输总线和参考总线两端的电压在第一电压范围内。控制组件向远端组件发送在第一电压范围内的一组电压偏移中的第一类信号,即命令信号。远端组件对命令信号电压偏移解码并按命令执行。远端组件通过从控制组件抽取编码电流脉冲经过两导线连接向控制组件发送数据信号。因而,控制组件和远端组件之间的通信是双向通信。而且,控制组件通过两导线连接向远端组件提供电能。该电能的一部分用来操纵远端组件,而该电能的另一部分存储在远端组件中的蓄能电容器中。

在时间t2和t3之间,信号传输总线16和参考总线14之间的电压处于第一电平V1。图1的气囊系统10处于与它在时间t0和t1之间的时间周期期间相同的状态。因而,控制组件11为闲置,命令信号解码器42处于常态,并且点火信号解码器44处于复位方式。

气囊系统包含传感器,传感器通过接近度传感或冲击传感检测发生事故情况的时刻。一旦检测到事故情况,气囊系统使气囊迅速膨胀,从而提供缓冲以减轻冲击。典型的汽车气囊系统包括微处理器,蓄能电容器,及位于控制组件中的控制开关。气囊系统还包括位于气囊总成中并远离控制组件的导火管。在事故情况时,控制组件提供展开导火管所需的能量,导火管又点燃烟火材料以便使气囊膨胀。

气囊系统包含传感器,传感器通过接近度传感或冲击传感检测发生事故情况的时刻。一旦检测到事故情况,气囊系统使气囊迅速膨胀,从而提供缓冲以减轻冲击。典型的汽车气囊系统包括微处理器,蓄能电容器,及位于控制组件中的控制开关。气囊系统还包括位于气囊总成中并远离控制组件的导火管。在事故情况时,控制组件提供展开导火管所需的能量,导火管又点燃烟火材料以便使气囊膨胀。