基于TLE7810的車門控制系統設計

汽車技術發展至今，電子控制單元（ECU）已經應用到在汽車內部的各個環節，技術也日趨成熟。作為車身電子的重要組成部分，車門電子自動控制技術的發展也十分迅速。但在實際應用中，凡是電動車窗或車門設備都有潛在的卡死可能，由此便可引發傷人的危險。因此，在門控系統中，車窗防夾設計占有極其重要的位置。

大多數已有的具有防夾功能的電動車門控制產品有一個共性，就是在硬件設計中以MCU為核心，輔之以功率器件、控制電路和相關的通信模塊（CAN或LIN），由這些組件配合共同實現驅動電機、升降車窗、故障識別與診斷等一系列控制功能。但是，這樣的設計往往會遭遇一些技術瓶頸，比如在原理圖設計中，MCU外圍電路的搭建，功率器件的選取，電子元件之間的配合與連線；在PCB板設計中則要考慮眾多器件的布置和安放，煩瑣復雜的走線，以及由此而引發的較差的EMC。這些雖然對系統的總體功能不會產生很大的影響，但會使電路可靠性不高，嚴重者更是故障頻頻；除此以外，大量的電子器件還無形中增加了產品的重量和成本。

針對這方面問題，我們提出了電動車窗設計的另一種解決方案――以英飛凌公司推出的TLE7810芯片為核心，外圍輔之以簡單功能模塊，優化設計的同時也探究了TLE7810功率芯片在電機控制中的作用。

總體設計與方法求解
1 TLE7810芯片特性及其優點
由于此車門控制系統針對非司機側電動車窗設計，因此與司機側電動車窗相比，生產成本盡可能低；而且，非司機側門控系統不要求對后視鏡方向調節、刮雨器、外部車燈進行控制，功能大大簡化。因此，選用TLE7810便可滿足所有要求。

TLE7810是一款具有高集成度的低成本智能功率芯片，它集成了一個支持片上調試功能的可以與8051兼容的8位單片機和一個SBC（System-Basis-Chip）。8位單片機有16K的flash、I/O口、霍爾傳感器接口、10位模數轉換器、帶有傳感器的供電輸出和開關，集成了LIN總線收發器、低電壓校正器LDO、兩個低邊開關（Relay驅動），可以進行片上調試，具備過流保護、看門狗、電壓監視、溫度監視和對MCU的監視和保護功能。TLE7810有兩種低壓喚醒模式：LIN總線喚醒和Wake-up引腳喚醒。

圖1 TLE7810內部結構

圖1是它的結構模塊。可以看出，對非司機側車窗的電子控制，TLE7810不僅能夠滿足各項指標和要求。而且，“一芯兩核”的特點簡化了原理圖設計和PCB的走線，同時還可降低成本。

2 車窗電機驅動控制設計
基于TLE7810自身特點，設計的總體框圖如圖2所示。

圖2 硬件結構框圖