CPM（Crash Power Module）碰撞冗余電源模塊，是專為車輛設計的關鍵安全冗余系統，核心定位為碰撞或主電源失效后的緊急電力保障單元。其本質是基于鋰電池或超級電容儲能的備用電源系統，區別于傳統備用電源，CPM具備毫秒級響應速度，能在主電源因碰撞、短路等故障中斷時，瞬時釋放大電流，為逃生的車門、車窗關鍵部件提供解鎖的電力和控制，被譽為車輛安全的 “最后一道電力防線”。 根據最新發布的國家標準 ‌GB 11552-2024‌，自2026年起，所有在中國市場銷售的新車型必須滿足“碰撞后車門應能自動打開”的安全要求。

CPM 模塊采用 “核心器件 + 冗余架構” 設計，其設計組成上主要包含冗余電源（鋰電池或超級電容）的充電及放電、控制系統及備份電源開關。考慮當前市場器件選型及物料成本壓力，思瑞浦提供了一套具備成本優勢的解決方案。

圖1 CPM方案框圖

01儲能單元充電模塊

目前儲能通常采用多顆車規級超級電容串聯組成（如 4 顆 2.7V/25F 電容組成 10.8V 供電系統），具備高密封、無易燃風險特性，可瞬時輸出數大電流，支持多個車門/窗鎖解鎖操作。但超級電容在充電電壓和電容電壓存在較大壓差時，由于電容特性會產生瞬態大電流，需要控制充電電源電流大小，避免誤觸發前級電源保護，同時防止超級電容形成電壓過充。使用Buck-boost或是CC Buck不可避免面臨成本高或是可選器件型號少的困境，通過如下電路，使用運放對輸出電壓和Buck芯片的反饋引腳（FB）進行控制，可使通用的恒壓輸出BUCK實現對超級電容恒流充電。

如下圖所示，使用思瑞浦雙通道車規運放LM2904Q實現2級比較輸出控制。

圖2 恒壓BUCK實現恒流輸出方案

根據不同儲能電源對充電電流大小需求不同，思瑞浦可提供豐富同步車規Buck產品，包含1A/2A/3A的TPP36x07Q和6A的TPP36609Q，輸入電壓支持3~36V范圍。其中TPP36x07Q具備超低（6uA）靜態功耗，TPP36609Q具備200kHz ~2.2MHz可配置的開關頻率，以上型號均支持展頻輸出，為汽車應用環境降低EMI風險。

隨著不同車型設計差異，需要解鎖的部件（如車門鎖、落窗鎖、后備箱門鎖等）增加，對備份儲能電源容量也隨之增加，多節超級電容的管理也需要關注，可利用運放對超級電容充電電壓和電流采集，通過MCU進行計算，實現超級電容管理。思瑞浦的TPA658xQ系列，具備0.3mV典型值失調電壓和10MHz的增益帶寬積，能夠滿足快速、精準的電壓采集需求。

02儲能單元放電模塊

由于驅動解鎖電機工作電壓通常有一個最小閾值，比如9V，如果直接使用超級電容放電，意味著電容放電到低于9V的能量將不會被利用，所以在超級電容放電增加一級Boost芯片，可以將超級電容放電放到更低電壓值，更多的利用儲能器件容量。思瑞浦車規Boost芯片TPQ5055Q和TPQ5057Q，能夠支持3.5~45V供電電壓范圍，支持展頻以及可配置的開關頻率，同時可根據應用需求設計成Boost、SEPIC、flyback等不同應用拓撲。

03負載控制單元（高邊開關）

負載開關主要起到在異常情況下控制切換備用電源供電的作用，解決方案使用高邊開關。思瑞浦提供多種高邊開關可選，其中單通道TPS42S40Q，導通電阻低至100mΩ，支持 3.5~40V寬電壓輸入，具備過載、短路、反向電池保護功能；雙通道TPW4020DQ，導通電阻24mΩ，具備輸出電流檢測和過流、過溫、輸出對地/電池短路等保護；四通道TPS42Q20Q適用于負載電流能力低于2.5A需求場景，具備電流檢測和多種故障告警功能。

04控制中樞管理-SBC

整個模塊離不開控制中樞——MCU的管理，負責接收碰撞傳感器信號、控制電容充放電時序，是模塊的 “大腦”。而MCU的供電、對外通信和防掛死都離不開外圍電路。思瑞浦提供集成化的SBC（System Basis Chip）芯片TPT1169xQ，集成1路CAN、2路LDO和看門狗，實現MCU外圍電路的多個需求一“芯”搞定，其中：內置的CAN 支持SIC（振鈴抑制），速率最高可達8Mbps，且可通過軟件配置實現特定幀喚醒部分網絡功能（Partial Networking）； 內置一路LDO可為MCU提供精度±2%、電壓3.3V/5V、最大250mA供電，另一路內置LDO支持對板外供電5V/150mA；芯片內置看門狗，可配置為窗口看門狗模式，為MCU提供防掛死重啟功能。

接口產品線作為思瑞浦重要產品線之一，目前已經具備較完善的CAN芯片體系。針對當前具有挑戰的供應鏈體系，思瑞浦推出全國產供應鏈的各類CAN器件，其中包含支持不同休眠模式的TPT1057xQ、TPT1044xQ、TPT1043AQ和特定幀喚醒的TPT1445Q外，還有支持CAN SIC（Signal Improvement Capability）的TPT1642xQ和TPT1643Q。同時應對市場48V電池架構CAN需求，思瑞浦正陸續推出總線耐壓80V的TPT16xxQ系列芯片，應對48V架構所需的電氣特性，助力打造安全、可靠的汽車通信網絡

圖3 思瑞浦完備體系CAN產品

思瑞浦致力于全方位的汽車芯片創新研發，以硬核技術實力構筑“技術護城河”。從搭建自主可控的自有虛擬IDM晶圓平臺，到打造自有車規產品測試工廠把控品質，再到建設齊全的ISO 17025實驗室, 通過汽車功能安全管理體系ASIL-D認證，思瑞浦已在信號鏈、接口、電池管理、高壓隔離、電源管理等30多個核心產品領域實現突破，構建起覆蓋車身控制、智能座艙、ADAS、動力、底盤等場景的汽車芯片產品矩陣，其中，超過300顆車規芯片已實現量產和規模出貨,合作覆蓋國內主流車企及Tier1。

隨著汽車行業快速發展，汽車安全也越來越被關注，CPM 模塊已從 “選配安全件” 逐漸成為 “強制標配”。同時在消費者安全意識日益提升的背景下，CPM 模塊的配置情況已成為用戶購車決策的重要參考，思瑞浦致力于為客戶提供可靠且具備成本優勢的解決方案和車規級芯片，為實現與客戶共贏而努力。

圖4 CPM方案思瑞浦物料匯總