远程无钥匙进入 RKE系统设计描述和设计目标

汽车征服了运输业，因为它已经成为社会的基本组成部分。从那以后，制造了不同的汽车和车辆，每个型号都超过了上一个。随着汽车创新需求的指数级增长，对汽车安全性的需求也随之而来。关于汽车安全，也许最广泛使用的应用是远程无钥匙进入(RKE)系统。

无钥匙进入(RKE)吸引汽车购买者，RKE在新车中和作为售后产品的受欢迎程度就证明了这一点。本应用笔记概述了RKE系统，并讨论了它们如何满足范围、电池寿命、可靠性、成本和法规合规性的要求。它展示了一些电路和设计方法，并为未来的系统(包括双向通信)提供了一些预测。

遥控无钥匙进入(RKE)系统已经变得非常流行。在北美，RKE系统在新车上的安装率超过80%，在欧洲超过70%。除了方便的明显优势，RKE驱动的防盗技术还可以最大限度地降低汽车被盗的可能性。欧洲汽车制造商正在与保险公司合作，将这项技术应用到车辆上，进而使其成为获得汽车保险的条件。这种趋势始于德国，预计将在几年内蔓延到整个欧洲。这些系统大多采用单向(单工)通信。但是第二代和第三代系统可能会反驳这个关键，告诉你车需要汽油或者左前轮需要更多压力。

RKE系统由钥匙链(或钥匙)上的射频发射器组成，它向车内的接收器发送一小段数字数据，接收器对其进行解码并打开或关闭车门或行李箱。致动器。目前无线载频美国/日本为315MHz，欧洲为433.92MHz(ISM频段)。在日本，调制是频移键控(FSK)，但在世界上大多数其他地方，使用幅移键控或ASK。在两个载波之间执行幅度调制。

详细的RKE描述和设计目标

典型的RKE系统(图1)在钥匙或钥匙链中包含一个微控制器。你可以通过按下钥匙上唤醒微控制器的按钮来解锁汽车。微控制器将64位或128位数据流发送到钥匙的射频发射器，在此调制载波，并通过简单的印刷电路环形天线发射出去。(虽然效率低，但作为PC板一部分制作的环形天线，价格便宜，应用广泛。)

RKE系统包括一个钥匙链电路(见下图)，它被发送到车内的接收器(见上图)。

在车辆中，射频接收器捕获数据并将其发送到另一个微控制器，微控制器解码数据并发送适当的信息来启动发动机或打开车门。多按钮钥匙扣可以选择打开驱动门、所有门或行李箱等。

在2.4kbps和20kbps之间传输的数字数据流通常由一个数据前导码、一个命令代码、一些校验位和一个滚动代码，每次使用都可以自行更换，保证车辆安全。如果没有这个滚动码，你发送的信号可能会意外地打开另一辆车的锁，或者落入窃贼的手中，然后他们可能会使用它来进入。

这些RKE系统的设计有几个主要目标。像所有大规模生产的汽车零部件一样，它们必须提供低成本和高可靠性。他们要尽量减少发射机和接收机中的功耗，因为更换钥匙链中的电池很麻烦，而给汽车电池充电也很麻烦。除了这些要求，RKE系统设计人员还必须考虑接收机灵敏度、载波容差和其他技术参数，以便在低成本和最小电源电流的限制下实现最大传输范围。

节约用电

由于电池寿命在RKE系统中非常重要，系统必须尽一切可能使工作电流最小化准时。PLL中的压控振荡器(VCO)就是这种注重细节的好例子。接收器必须几乎连续地检查，以避免错过进入车辆的需要。为了省电，接收器会尽可能频繁地关闭电源，即使是在两次检查之间的短暂时间间隔内。

钥匙链发射器通常会连续发出四个10ms的数据流(总共约40ms)，以确保接收器至少捕获其中一个。接收器每20毫秒轮询一次，以解码至少两个数据流，从而防止定时误差和噪声。需要0.75ms解码时间(足够接收7或8个接收位)来确定数据是否有趣。

为了监控密钥传输，RKE接收机必须在解码输入信号之前分配时间来唤醒和稳定。

除了解码时间之外，轮询操作必须首先为接收器电路留出时间来醒醒稳定下来。大部分放大电路都可以很快唤醒，但是VCO的晶体是机电元件，所以开始振荡需要一些时间，稳定在所需频率需要更多的时间。为此，的传统超外差接收机需要2ms至5ms。然而，MAX1470VCO只有提供足够的功率来保持晶体振动，才能在0.25ms内工作。因此，MAX1470每20ms仅唤醒1ms(解码期间0.75ms，稳定期间0.25ms)，从而检测到密钥卡传输(图2)。赶紧叫醒MAX1470。它还使用3.3V而不是5V来节省净能量，从而延长电池寿命(与传统的超高接收器相比)四到五倍。

结论

汽车安全性是遥控无钥匙进入(RKE)发展的主要原因。本应用笔记描述了RKE系统的基本组件和功能。还解决了它的优点和主要功能。此外，它还介绍了系统中采用的最新创新的更新，以及未来可能应用的改进。

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