杨云露, 龚元明,周建鹏

(上海工程技术大学 汽车工程学院，上海 201620)

0 引言

目前在汽车领域中普遍采用电磁继电器做功率开关器件，但由于电磁继电器本身有机械寿命、有吸合释放声音以及开关速度慢等缺点，在某些高端车型的静音、超长寿命需求以及精确的延时控制等特殊场景中，传统的电磁继电器已无法满足要求。随着半导体技术的发展，加之应用领域的多样性，市场上已经出现了几种新型的负载开关，比如固态继电器(SSR)、光MOS继电器等。本设计借鉴了在光MOS继电器开发中选用功率场效应管作为功率器件的成功经验，用NMOS AUIRFSA8409作为控制负载的主要元件来代替继电器，引入嵌入式微处理器Infineon XC2234L实现智能化，处理器能够根据负载运行状态实时采集流经电子继电器的输入端电压和电流、负载端电压以及PCB板上NMOS管自身的温度，同时设计开发了上位机端标定软件，利用USB-CAN发送信息给上位机，实现与上位机之间的双向通信，将输入端电压、电流、负载端电压以及MOS管温度实时传给上位机，以此实现监控、保护及通信功能。与电磁继电器相比，该电子继电器可以对负载进行实时检测，其响应速度快、灵敏度高、功耗低、寿命长、控制电流大，是现代继电器发展的趋势。

1 设计参数与选型

1.1 设计参数及原理

电子继电器满足的功能指标参数如下：

1)输入电压：12～24 V；

2)输出负载电流：200 A；

3)通讯方式遵循基于CAN2.0B的主从式协议；

4)输入输出隔离；

5)电子继电器节点的实时电流可测量，实现在线检测节点状态。……