2012年5月4日金曜日

セキュリティ 不具合改善

以前製作したセキュリティが,まれに誤動作する!ことが判明しました。
いろいろ調べていくと,キーレスエントリの感度改善をした際に
コモンモードチョークを挿入したことが原因のようです。
誤動作すると,最悪クラクションが暴走するので対策をしておきました。

以下,備忘録ですが・・。

Lock信号,UnLock信号をキーレスエントリユニットから受信しているのですが,
GND浮きが発生して誤受信してしまうようです。
Fig2を見るとLock信号High時にUnLock信号のGND電位が上昇(その逆も)しています。
上昇の程度によってはTrがONしてしまい,マイコンにLock信号,UnLock信号が
同時に入力されてしまう可能性があります。
コモンモードチョークを抜くとGND浮きが軽減していましたので,
潜在的に持っていた不具合がコモンモードチョークとの組み合わせで
出てきてしまったようです。



Fig1 Lock信号受信部 回路図
Fig2 実測結果 緑:Lock信号,黄:UnLock信号


対策は抵抗ブリーダで適正な信号レベルに落とすこととFilterを挿入しました。
対策後の回路は以下の通り。

Fig3 対策後回路図

何度も車をバラすのが嫌なので,一発で完治させるべくSimで検証しておきました。
ちなみにSimにはLTSpiceを使用しています。無料です!

Fig4はLock信号,UnLock信号のSim波形です。
車のBATT電源が8~18Vまで変化することを想定し,
GNDは-1~1Vまで変化することとしました。
パラメトリックで全条件を突っ込み出力を確認します。


Fig4 入力波形
 Fig5は対策回路入出力波形です。
緑:入力,青:出力で,全条件で正常に矩形出力が得られています。

Fig5 対策回路入出力波形
 Fig6は未対策回路の出力波形です。見にくいので入力波形は消しました。
いくつかの条件で,NGが表れています。
条件まで絞り込んではいませんが,実車で”まれに発生する”という状況と一致しています。

Fig6 未対策回路出力波形



まぁ 車でありがちな問題ですので,対策はいくらでもありそうな気もします。
設計段階で気づけたよね? っていう厳しいコメントは無しで・・・。

そんなこんなで,完治しました。


4 件のコメント:

  1. Fig2 実測結果ってあるけど、自宅にオシロ持ってるわけじゃないよね?
    USB経由でPCにモニタするツールがあるの?

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  2. このような回路のとき、ベースGND間に抵抗を入れるのはマストです。なぜなら、入力につながる回路のGNDレベルと電位の異なることが多いことと、入力側のLOWレベルがGNDレベルより浮いてしまうことが多いからです。
    もし、問題なく動作していても、高温で誤動作する可能性が高いです。
    抵抗は回路図から10kと30kのブリーダーになっているので、入力電位が約2.8Vで切り替わるようになっています。

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  3. お! コメントありがとうございます。
    参考にさせてもらいます。

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  4. オシロはこんなの使ってます。
    http://www.hantek.com.cn/english/produce_list.asp?unid=66
    実は,これは借り物なんですけどねw
    すごく便利なので今度買おうと思っています。

    あとは2ch100MHzのアナログオシロを持ってます。
    昔,中古で安く買いました。
    たまぁ~にアナログオシロも必要なんですよねぇ~


    会社で使っているようなオシロは買いたくても・・・。

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