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奔馳ESP系統(tǒng)核心ECU模塊拆解:錯(cuò)落有致的器件布局和行云流水的PCB布線,漲知識(shí)了

2021/11/01
3102
  • 1評(píng)論
閱讀需 6 分鐘
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前兩期拆解了一個(gè)原以為是原裝的寶馬5系的中控屏和主控,結(jié)果是山寨的,怪不得做工賊差。這不,我還是對(duì)汽車(chē)芯片漲價(jià)的事耿耿于懷,就是想看看全球知名的汽車(chē)廠的芯片到底都是些啥,于是在某魚(yú)親自購(gòu)入了一個(gè)奔馳車(chē)上ESP系統(tǒng)的ECU模塊,如下圖所示,鋁合金外殼,德國(guó)原裝,博世公司所設(shè)計(jì),用于奔馳汽車(chē),想來(lái)這次應(yīng)該不會(huì)翻車(chē)了吧。

ESP也就是車(chē)輛穩(wěn)定系統(tǒng),說(shuō)直白一些就是幫助穩(wěn)定車(chē)身姿態(tài),防止出現(xiàn)翻車(chē)的情況,主要由信號(hào)傳感部分、ECU和執(zhí)行器等組成。而現(xiàn)在拆解的就是ESP的ECU部分,通常也稱為行車(chē)電腦。

拆解

拆解完后給人第一的印象就是不愧是大廠的做工,內(nèi)部設(shè)計(jì)讓人賞心悅目,元器件布局錯(cuò)落有致,PCB走線揮灑自如,該粗的地方粗,可不粗的地方絕不會(huì)多一筆。為達(dá)到穩(wěn)定性的目的,可以看到,器件基本不采用類(lèi)似BGA的封裝,全部都是LQFP、SOP封裝,所見(jiàn)即所得,提高可靠穩(wěn)定性。

具體來(lái)看看都有些什么“神仙”的器件。

首先是這個(gè)ECU板子的一個(gè)重要特色,博世器件包場(chǎng)(如上圖所示):

外圍這一圈(紅色器件),總共有12顆,是博世ECU芯片驅(qū)動(dòng)晶體管(BOSCH 30028);

中間黃色器件是博世的汽車(chē)電腦板ECU芯片(BOSCH 30424);

紫色器件ECU電源驅(qū)動(dòng)芯片(BOSCH 30430);

兩顆綠色器件是汽車(chē)ECU驅(qū)動(dòng)IC(BOSCH 30344);

藍(lán)色器件是是博世的電機(jī)/電磁閥驅(qū)動(dòng)器(BOSCH 30348)。

所以看到整個(gè)ECU模塊的話基本上博世自家器件占方案主體,難怪博世缺貨,世界缺貨。另外我們也可以發(fā)下,這個(gè)ECU板子有兩顆主控制器(如下圖所示),為啥?

意法半導(dǎo)體的16位車(chē)規(guī)級(jí)MCU(ST10C167-Q3/A6);

英飛凌的16位車(chē)規(guī)級(jí)MCU(SAK-C167CR-LM);

眾所周知,一般我們接觸的電子產(chǎn)品一顆MCU就足夠了。這里用到兩顆猜測(cè)是一顆MCU是做控制,另一顆做故障診斷,也可能是冗余設(shè)計(jì),為了充分保證駕駛安全,畢竟,在汽車(chē)這件事上,怎么保險(xiǎn)也不為過(guò)。當(dāng)然,如果知道具體功能的小伙伴,可以留言告訴我。

板子正面的其它器件還包括:

兩顆NDK的晶振,飛利浦的汽車(chē)電腦板驅(qū)動(dòng)芯片(D58345),

德州儀器的汽車(chē)電腦芯片(B57493),作為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)通用芯片和汽車(chē)ECU電腦驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制部分。

美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的雙路通用運(yùn)算放大器(LM2904M)。

AMD存儲(chǔ)芯片(AM29F400BB-90SE),我還第一次知道AMD也有存儲(chǔ)芯片的。

 

板子背面器件布局和PCB走線同樣精湛,因?yàn)楸趁嫘酒隙纪坑腥榔幔骷吞?hào)分辨得不是太清楚,能知道的有:

飛利浦的汽車(chē)電腦板驅(qū)動(dòng)芯片(D58345);

NEC公司的RAM(PD43256BCU-70Y);

意法半導(dǎo)體的邏輯芯片(ST95P08C3);

飛利浦的器件,絲印是D6865,但具體沒(méi)查到是干嘛用的,剩下的芯片就不得而知了。

除此之外,這個(gè)PCB板子外圍一圈都覆銅,并且可以看到周邊都涂抹散熱硅脂連接鋁合金外殼,保證散熱效果。

整個(gè)ECU模塊的器件BOM如下所示,僅供參考:

廠商 型號(hào) 說(shuō)明
意法半導(dǎo)體 ST10C167-Q3/A6 16位車(chē)規(guī)級(jí)MCU
英飛凌 SAK-C167CR-LM 16位車(chē)規(guī)級(jí)MCU
飛利浦 D58345 汽車(chē)電腦板驅(qū)動(dòng)芯片
德州儀器 B57493 汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)通用芯片和汽車(chē)ECU電腦驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制部分
意法半導(dǎo)體 ST5P08C3 EEPROM
美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體 LM2904M 雙路通用運(yùn)算放大器
AMD AM29F400BB-90SE 存儲(chǔ)芯片
BOSCH 30424 汽車(chē)電腦板驅(qū)動(dòng)芯片,ECU芯片
BOSCH 30430 ECU電源驅(qū)動(dòng)芯片
BOSCH 30028 博世ECU芯片驅(qū)動(dòng)晶體管
BOSCH 30344 汽車(chē)ECU驅(qū)動(dòng)IC
BOSCH 30348 電機(jī)/電磁閥驅(qū)動(dòng)器
NEC PD43256BCU-70Y RAM
意法半導(dǎo)體 ST95P08C3 邏輯芯片

小結(jié)

看完了博世這個(gè)ECU模塊的拆解,不得不感嘆什么才是大廠的做工,器件布局如藝術(shù)品般讓人賞心悅目,PCB走線行云流水,涇渭分明,此時(shí),如果我再拿出之前拆解的(山寨)寶馬5系列中控主機(jī)對(duì)比,這種差距就更明顯了。不過(guò)回到方案本身來(lái)說(shuō),我們也可以看到,汽車(chē)核心的ECU模塊上的器件基本都是國(guó)外大廠的物料,雖然國(guó)產(chǎn)替代如火如荼的進(jìn)行著,但是道路還是遠(yuǎn)且阻。所以,還是要多關(guān)注關(guān)注國(guó)內(nèi)做車(chē)規(guī)級(jí)芯片半導(dǎo)體企業(yè),或許,他們是中國(guó)汽車(chē)自主可控的希望。

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