一、什么是低有效開關(guān)？

眾所周知如下圖所示汽車上有非常多的開關(guān)。所謂的低有效開關(guān)就是指開關(guān)兩端，一端接車身地(即電池負(fù)極)，另外一端接到控制器去檢測該開關(guān)狀態(tài)，這類開關(guān)稱為低有效開關(guān)。

而筆者了解到低有效開關(guān)相對高有效開關(guān)主要區(qū)別是省線束，該開關(guān)的回地直接通過車身懸架就回電池負(fù)極了。

二、原理圖

下面是低有效檢測的原理圖及外接開關(guān)的等效原理圖，需要特別說明的是從從插件端右側(cè)的都是控制器內(nèi)部的原理，插件端左側(cè)的示例汽車上的線束，開關(guān)。

三、原理講解

在檢測開關(guān)狀態(tài)前，首先必須要將VCC輸出供電，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)MCU IO上檢測到的高電平，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)MCU IO上檢測到低電平。以此來判斷外部開關(guān)的狀態(tài)。

下面是每部分電路的詳細(xì)功能講解：

1.R1電阻是為了在開關(guān)閉合時(shí)給開關(guān)提供濕潤電流，利用濕潤電流來保證開關(guān)不被氧化。設(shè)計(jì)時(shí)需要注意開關(guān)濕潤電流的設(shè)計(jì)規(guī)范。要符合整車廠的相關(guān)定義。

2.C1是個(gè)ESD電容，用于防止ESD損壞控制器內(nèi)部電路。

3.R2是用來限流的，防止插件處端短電源和VCC輸出時(shí)對MCU IO的灌電流太大燒毀MCU IO。設(shè)計(jì)時(shí)R2的選擇要注意MCUIO的injection current，要使R2在供電及ESD工況下都不能損壞MCU IO，一般都是幾十千歐到上百千歐。

4.R2與C2組成RC一階低通濾波，防止外部干擾影響開關(guān)檢測。一般建議R*C的值要大于1mS,一般都是先選定限流電阻R2后再選C2。特殊的開關(guān)頻率或開關(guān)防抖要求需要根據(jù)相應(yīng)需求選擇。

5.供電VCC一般需要選擇可關(guān)斷的電源，不要是常供的電源，這樣可以降低控制器在休眠狀態(tài)下的整機(jī)靜態(tài)電流和功耗。