汽車雨刷系統的解決方案

　　在目前已有的前端雙雨刷系統中，左右雨刷器之間的同步采用機械連接來實現(圖1)。這一做法很有必要，因為擋風玻璃上的污垢、風的影響或雨刷器的狀況都會使左右雨刷器的動作不同。多年來，汽車產業一直在尋找一種能有效降低噪聲和減小機械連接空間的智能解決方案。

　　一種方案就是用電子系統替代機械連接(圖2)。在這種架構中，每個雨刷器都由一個直流電機驅動。直流電機由可直接安裝在電機組件內部的微控制器和驅動IC來控制。用一個接口處理左右雨刷器的同步問題，因此雨刷器之間不必再使用傳統雨刷系統上的機械連接，從而顯著減小噪聲并節省了空間。

　　由于成本的原因，雨刷系統中使用的是直流電機。支持PWM和4個功率MOSFET控制方向驅動的全H橋柵極驅動器能夠控制這類電機。針對這類應用的IC必須采用高電壓工藝設計，且必須適合在苛刻的環境中使用。此外，像擋風玻璃雨刷系統這樣的大容量直流電機應用必須采用優化的通信接口。

　　由于雨刷的電子裝置通常離車載無線電設備很近，因此，必須對EMC輻射進行控制，車載無線電的電信號中斷會使汽車駕駛員難以忍受。可以采用差分串行通信接口 (SCI)收發器來減少這類輻射，改善EMC性能。SCI收發器是一種差分器件，在僅有一個雨刷器的系統中它也能以單端模式工作。柵極驅動器的SCI功能使其與LIN設備十分類似。不過與標準LIN接口相比，它的數據傳輸速率更快，可達100k波特。

　　每個雨刷器模塊(圖3)都由一個微控制器、一個高度集成的柵極驅動器和直流電機組成。由多個霍爾傳感器測量兩個雨刷器的位置。驅動器通過雨刷器開關將命令傳至微控制器。電子裝置可靠近雨刷器電機安裝，因而無需很大的空間。

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