AMIS-3052X ASSP在汽車HVAC系統中的設計

高度集成的特定應用標準產品(ASSP)作為包含分離器件電控單元(ECU)的有益替代產品而出現，為汽車加熱、通風及空調系統(HVAC)的應用提供風門位置控制。除改進可靠性外，還節省了空間、成本和重量，并提供精確的位置控制和靈活的設計，隨著汽車HVAC系統的日益復雜，ASSP所帶來的這些優點也變得尤為重要。

　　HVAC系統是當今大部分汽車的標準設備。這一系統的設計宗旨是實現高效率、增強可靠性、改善乘客安全和舒適度，同時減少尺寸、重量和溫室氣體的排放。先進的傳感和閉路控制功能也正逐漸集成到這一系統中。

　　傳感器元件包括溫度、濕度和氣體傳感器，還包括測量太陽輻射水平及測定乘客車廂內污染物水平的傳感器。來自這一傳感器陣列的實時數據將被發送到各種嵌入式智能電子模塊中。這些電子子系統是為通過控制各種電子機械組件的運動以實現高效調節乘客車廂內氣流而設計的(圖1)。

　　HVAC系統通向乘客車廂的氣流主要通過機械風門控制，這種機械風門與氣流管道集成使用。這些風門用于引導空氣在乘客車廂內各個區域(多區域氣候控制)的流動，以控制熱、冷空氣混合，及外部和再循環空氣混合(以控制車廂內污染，進而調節溫度)。風門依次與直流電機機械(通常為步進電機)連接，從而形成眾多的電子機械子系統。

　　與這些電子機械子系統設計有關的主要挑戰在于，要達到實時、快速和精確的氣流閉路控制(風門移動與定位的同時，還要減少系統的成本、尺寸和重量。此外，為保持乘客的舒適度，要求電機和風門近乎零噪音運行，同時延長整個系統的運行壽命并增強其可靠性也是關鍵因素。要滿足這一系列苛刻的要求，很顯然由大量分離式集成電路組成的電子模塊將不再是可行的方法。

　　新近引入的AMIS-3052X步進運動控制ASSP，使汽車HVAC系統設計者能夠開發出最終解決方案，極為靈活、有效地解決了系統層面的設計挑戰。它基于一系列創新的集成片內功能，提供全面的可編程數據通信、電源管理、電機控制(速度、方向及位置)及系統保護功能。另外，這些設備可與5V和3.3V的微控制器兼容，并可通過SPI界面提供雙向數據傳輸功能。該器件的原理圖如圖2所示，典型的電機驅動應用電路如圖3所示。

　　本文描述了AMIS-3052X ASSP的新穎特征和功能，及在汽車HVAC系統設計和運行方面的優勢。