《電子技術(shù)應(yīng)用》
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汽車空調(diào)系統(tǒng)的核心設(shè)計(jì)“空調(diào)控制器”

2020-03-04
來源:立功科技

  導(dǎo)讀:汽車空調(diào)作為一輛車的最基本配置之一,,能夠?qū)噹麅?nèi)的空氣進(jìn)行加熱、制冷,、通風(fēng)和凈化處理,,以滿足人們對(duì)車輛乘坐環(huán)境的舒適性要求。本文將為您詳細(xì)介紹汽車空調(diào)系統(tǒng)中重要的組成部分:空調(diào)控制器,。

  一,、空調(diào)系統(tǒng)組成

  一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的汽車空調(diào)系統(tǒng)由空調(diào)控制面板、空調(diào)壓縮機(jī),、空調(diào)PTC,、空調(diào)控制器,、鼓風(fēng)機(jī)以及各類執(zhí)行器件和傳感器組成。其中,,空調(diào)控制面板負(fù)責(zé)用戶指令的輸入,,司乘人員可以通過空調(diào)控制面板來調(diào)節(jié)車內(nèi)空氣的溫度、濕度,、潔凈度,、流速等;空調(diào)壓縮機(jī)用于空氣的制冷,;空調(diào)PTC用于空氣的制熱,;鼓風(fēng)機(jī)用于輸出一定的風(fēng)量;而空調(diào)控制器,,正是聯(lián)結(jié)以上各個(gè)產(chǎn)品的核心,,它可以準(zhǔn)確地獲取車內(nèi)環(huán)境實(shí)況,根據(jù)用戶需求來控制各個(gè)模塊,,從而使得車內(nèi)環(huán)境滿足用戶的要求。

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  圖 1. 空調(diào)系統(tǒng)組成

  二,、空調(diào)控制器框圖

  空調(diào)控制器連接著車內(nèi)多個(gè)傳感器,,能夠通過這些傳感器準(zhǔn)確獲取車內(nèi)環(huán)境。同時(shí),,控制器通過CAN與空調(diào)控制面板通訊,,可以實(shí)時(shí)的獲取駕駛員對(duì)環(huán)境的要求。利用內(nèi)部算法,,通過CAN來控制空調(diào)壓縮機(jī)與空調(diào)PTC,,鼓風(fēng)機(jī)并且通過控制風(fēng)門電機(jī),閥門等執(zhí)行器件,,來達(dá)到對(duì)車內(nèi)環(huán)境的精確控制,。

  詳細(xì)的空調(diào)控制器框圖如下:

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  圖 2.  空調(diào)控制器框圖

  1.關(guān)鍵器件推薦

  主控:空調(diào)控制器由于需要連接車內(nèi)多個(gè)傳感器,需要較為復(fù)雜的控制算法,,對(duì)主控的FLASH大小和ADC路數(shù)要求較高,。NXP的S32K系列MCU,資源豐富,,性價(jià)比高,。Flash從128KB到2MB,ADC路數(shù)從13路到64路,。足以勝任不同需求的空調(diào)控制器應(yīng)用,。

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  圖3.  S32K系列資源

  多路H橋驅(qū)動(dòng):ON的NCV772x (x: 1,3,4,5,6)系列,最多可驅(qū)動(dòng)11個(gè)直流電機(jī),。具有如下特點(diǎn):

  l0.5A持續(xù)電流,,1.1A峰值電流,;

  l5MHz SPI 通訊

  l兼容5V和3.3V的系統(tǒng);

  l過壓,、欠壓關(guān)斷,;過溫、過流保護(hù),;

  l輕載檢測(cè),;

  l故障錯(cuò)誤上報(bào);

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  圖4.  NCV7726典型應(yīng)用

  多路低邊驅(qū)動(dòng):ELMOS的E520.01(12通道),、 E520.03(8通道),,是具有堵轉(zhuǎn)檢測(cè)的多通道低邊驅(qū)動(dòng)芯片。對(duì)于步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)場(chǎng)合十分適用,,其特點(diǎn)如下:

  (RON typ. 1.2Ohm / IMAX = 350mA),,帶堵轉(zhuǎn)檢測(cè)功能

  開路、過溫檢測(cè),、短路檢測(cè)和限制,、驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載可輸出箝位

  輸出可并聯(lián)驅(qū)動(dòng)更大負(fù)載

  數(shù)字電壓范圍3V~5.5V

  待機(jī)電流小 <1uA

  SPI接口與MCU通訊

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  圖5.  E520.0x 框圖


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