微控制器单元用于将信号和命令传递给 PTC 加热器控制模块中的不同元件，或接收来自这些元件的信号和测量数据。MCU 将接收指示要向 PTC 提供多少电流以及 PTC 负载处于什么温度的信号，并将命令传递给相应的元件。MCU 还会接收温度、电压、电流等测量数据，并根据这些测量数据和条件采取适当的措施。它发送或接收的具体信号取决于设计中存在多少个 MCU，以及 MCU 是放置在高压侧还是低压侧。

如果设计人员选择使用 2 个 MCU，一个位于低压侧，另一个位于高压侧，那么低压侧的 MCU 负责通信，而高侧的 MCU 负责 PTC 负载控制。此拓扑可以更大限度地减少所需的隔离信号数量。

如果设计人员决定使用一个 MCU 并将其置于高压侧，建议使用没有专用 WAKE 引脚的 LIN 收发器，以限制需要从高压侧传输到低压侧的信号。不过，如果设计人员希望 MCU 监控低压轨以检测其是否超出工作范围，则该信号可以通过高精度模拟隔离器，然后馈入 MCU。适合这个电压监测应用的模拟隔离器是 AMC1336-Q1，它具有出色的直流性能，最大失调电压误差为 ±0.5mV。它还采用小型 DWV (5.85mm × 11.5mm) 封装。另一种选择是使用分立式比较器电路来检测输入电压轨是否超出工作范围，并通过数字隔离器将该信号传递给 MCU。TLV3201-Q1 可能适用于此用途。建议 MCU 留有足够的引脚来连接数字隔离器、开关驱动器、温度传感器、负载电流监测电路和电压跟随器。在使用 400V 或 800V 电池进行设计时，对 MCU 的选择没有直接影响。考虑到所需的受限隔离信号以及仅使用一个 MCU，此拓扑可用于节省成本。

表 3-1 举例说明了根据拓扑结构和放置方式，MCU 可能发送或接收哪些信号。设计人员可以自行决定添加或删除某些信号。

互锁是一种电流和电压环路机制，连接车辆中的所有高压子系统（电池管理系统、牵引逆变器、车载充电器等）。它监测这些子系统或服务断开开关上有没有任何干扰或篡改。如果检测到这种情况，车辆中的高压子系统（例如 PTC 加热器模块）将会关闭。将 PTC 加热器模块纳入互锁机制中可以降低用户和其他子系统损坏的风险，从而提高安全性。有关如何设计互锁机制的指导，请参阅 TIDA-01445。

选择使用一个或两个 MCU 因设计人员而异。这两种拓扑都广泛应用于市场上的 PTC 加热器模块中，因此没有对错之分。设计人员只需了解每种拓扑的优缺点，并根据系统的目标和要求选择最合适的拓扑。TMS320F2800153-Q1 是一款适用于 PTC 加热器的 MCU，它配备 64KB 闪存，并采用 32 引脚 RHB (5mm × 5mm) 或 48 引脚 PHP (9mm × 9mm) 封装。48 引脚版本相比 32 引脚版本具有更多的模拟和 GPIO 引脚，因此需要由设计人员决定使用哪个版本。如果设计中只需 1 个 MCU，则使用 48 引脚版本可能更有意义。而在双 MCU 方案中，32 引脚 MCU 可能更为合适。另一个可行的选择是 MSPM0L1305-Q1，这是一款 32 引脚 RHB (5mm × 5mm) MCU，配备 32MHz Arm® Cortex®-M0+ 处理器内核。采用 Arm Cortex-M0+ 内核可实现优化的能效和高性能。此外，由于支持 LIN 通信，该器件非常适合用于 PTC 加热器中。