В прошлой статье мы разобрали, как блок Smart Key ECU Denso формирует силовое питание для раскачки внешних LF-антенн. Сегодня мы переходим к Части 2 и изучим узел, от которого зависит жизнь всей цифровой начинки платы.
Инженеры Denso применили здесь великолепное решение — полную аппаратную изоляцию. На плате установлены два абсолютно одинаковых мощных транзистора NEC B1669, но их роли жестко разделены. Первый питает исключительно силовые ключи антенн, а вот второй (который мы разберем сегодня) — формирует «кристально чистые» +5 Вольт для процессора, памяти EEPROM, CAN-трансивера и логики самой SE860.
Схема входной защиты и питания микросхем
На основе детальной прозвонки платы я восстановил принципиальную схему цифрового стабилизатора:
1. Монтажное «ИЛИ» и супрессор 27C
Питание от постоянного плюса АКБ (+B) и замка зажигания (IG) объединяется через развязывающие диоды (получается переполюсовки этот блок не боится тоже). Сразу после них на землю посажен мощный защитный диод — супрессор с маркировкой 27C.
Если напряжение в бортовой сети подскочит выше безопасных 27 Вольт (например, при неисправности генератора или жестком «прикуривании»), супрессор мгновенно откроется и закоротит линию на массу, спасая нежные микросхемы ценой сгоревшего автомобильного предохранителя. Далее пульсации сглаживаются двумя параллельными электролитами 220 мкФ × 50 В.
2. Параметрический стабилизатор на втором транзисторе NEC B1669
Ток с защищенной линии идет на второй транзистор NEC B1669 (2SB1669) через мощный измерительный шунт номиналом 4.7 Ом:
- Контроль потребления чипов: Дорожки с обеих сторон шунта уходят напрямую в
SE860(микросхема управления питанием и ещё много чем, смотри первую часть). Если процессор или CAN-трансивер уйдут в короткое замыкание (например, при повреждении CAN-шины), SE860 мгновенно зафиксирует превышение тока по падению напряжения на шунте и закроет силовой ключ. По идее так, но по факту сгорит шунт, я специально проверил 🔥, после замены которого всё снова работает 👍. - Обвязка База-Эмиттер: Между эмиттером и базой установлены параллельно резистор подтяжки 30 кОм (для четкого закрытия транзистора) и керамический конденсатор, срезающий высокочастотный «звон» и наводки. База управляется напрямую с вывода
SE860. - Выходной фильтр питания микросхем: С коллектора транзистора напряжение через ограничительный резистор 4.7 Ом поступает на фильтр из двух конденсаторов: электролита 220 мкФ × 16 В и электролитического 32 мкФ × 35 В, также возле каждой ножки питания всех микросхем стоит керамика как обычно, на схеме не указана, их очень много . На этой точке мы получаем идеальную линию +5 Вольт для питания процессора, EEPROM, CAN-трансивера и SE860.
Что ещё интересно в этой схеме, это включение вод этого диода. Здесь мы видим делитель напряжения с помощью которого основной процессор замеряет напряжение питания блока которое можно увидеть в текущих данных сканера (не забываем про минус падение напряжения на входном диоде, но скорее всего инженеры учли это программно). Итак, если с делителем и токоограничительным резистором 1 килоом всё ясно, то для чего диод так странно включен? А включен он так для того чтобы «сливать» всё что выше 5 вольт (импульсы помех) в шину 5 вольт и обезопасть вход ADC процессора. Как только напряжение превысит 5 вольт — диод откроется и «сольёт» лишнее.
Заключение и анонс 3-й части
Такое разделение на два независимых транзистора B1669 (один для шума и силы антенн, второй для чистой логики микросхем) — эталон автомобильной помехоустойчивости. Теперь, зная как устроено питание, мы готовы двигаться дальше.
В следующей, 3-й части цикла, мы перейдем к самой «вкусной» цифровой части:
- Мы подключим логический анализатор Saleae Logic напрямую к шине данных микросхемы памяти EEPROM.
- Посмотрим, в какой момент после открытия «цифрового» транзистора
B1669и появления шины+5Впроцессор NEC начинает вычитывать дамп с ключами. - Пошагово разберем структуру и тайминги считанных данных.
🛠 Об авторе и сотрудничестве:
Меня зовут Алексей. Я профессионально занимаюсь разработкой кастомной электроники, проектированием устройств автоматизации и эмуляторов автомобильных шин (CAN, LIN, K-Line). В свободное время увлекаюсь реверс-инжинирингом сложных штатных блоков управления, систем безопасности и автомобильной периферии.
Произвожу и продаю авторские CAN/LIN-хакеры, анализаторы протоколов, а также проектирую и печатаю на 3D-принтерах эргономичные корпуса для кастомных OLED-дисплеев, приборов и тестовых стендов.
Открыт к интересным инженерным задачам и коммерческим предложениям:
- Разработка устройств под ваши задачи (от схемы до готового прототипа в корпусе).
- Реверс-инжиниринг проприетарных протоколов связи и логики работы ЭБУ.
- B2B-сотрудничество в сфере автоэлектроники и систем мониторинга.
📩 Связаться со мной:
Email: kozlovalex78@inbox.ru
Также некоторые интересные вещи выкладываю на мой гитхаб. И являюсь автором приложения CAN BUS Terminal для чтения кан шины через андроид приложение для ELM327.