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S6-04 保护、故障状态机与安全关断
完成任务并通过验收后,再勾这一格进度只保存在当前浏览器,不会上传。
S6 · M60 · U6.2 · 预计 13 h
本课只解决一个问题: 把 UVLO/OVP/OCP/OTP、去毛刺、锁存/重试和功率级安全状态合成为可验证状态机。
为什么现在学: 单个比较器正确并不保证系统故障序列安全,必须验证竞争、失效和恢复。
开工前
- 先修: S5-10 FMEA、高能平台计划与 G5、S6-03 电流检测、遥测与 ADC 接口
- 必学: 完成保护需求—状态—断言矩阵
- 可以加餐: 功能安全认证流程
- 现在先别碰: 只做理想同步故障
抓住原理
核心概念
- 快速/慢速保护
- blanking/deglitch
- 锁存/打嗝/重试
- 优先级
- 异步故障
- 复位
- 安全态
公式与模型
阈值最坏边界由基准、传感、比较器和噪声的有符号误差界组合故障响应时间=检测+逻辑+驱动+器件关断延迟
物理直觉: 保护设计的目标不是永不触发,而是在该触发时确定地进入可接受状态。
资料怎么读
- 中文主线: CN-AIC 比较器/时序相关;CN-PEA 第10章
- 英文/官方资料: EN-PMIC 保护章;IEC 相关标准只用于安全框架,具体阈值由系统/器件定义
任务清单
- [ ] 独立推导/手算: 手绘状态机并逐转移写守卫/动作/恢复
- [ ] 仿真/编程: 用混合信号仿真注入重叠、抖动和卡死故障
- [ ] 实验/观察: 观察最坏延迟与功率级剩余能量
- [ ] 反向练习: 在每一状态注入传感器故障或复位竞争
提交与过关
- 提交: 状态图、断言、故障注入覆盖率、残余风险
- 过关线: 每个高严重度故障到安全态可追踪;无非法/死锁状态;恢复策略有依据
- 容易翻车: 保护阈值无误差;故障同时发生无优先级;自动重试造成重复应力
AI 使用边界
- 可以让 AI 帮忙: AI 可以帮你检索术语、搭“用混合信号仿真注入重叠、抖动和卡死故障”的脚本骨架,也可以生成反例。保留提示词、模型版本和来源;最后用手算、官方文档或测试逐条验收。
- 必须你自己来: 先关掉 AI,独立完成“手绘状态机并逐转移写守卫/动作/恢复”。然后闭卷讲清思路,并达到这条过关线:每个高严重度故障到安全态可追踪;无非法/死锁状态;恢复策略有依据
学完之后
- 下一站: 支撑四项目保护链和 S7 资源放行。
- 项目关系: 直接支撑 P1、P2、P3、P4;间接支撑 无。四项目都需系统级保护;P3/P4 直接实现芯片状态机。
- 详细项目名: 见项目—课程矩阵。
时间账
阅读 3 h · 手算 3 h · 仿真/编程 3 h · 观察/实验 2 h · 复盘 2 h。合计 13 h。