新聞中心

        EEPW首頁 > 嵌入式系統 > 設計應用 > 前車門控制器解決方案

        前車門控制器解決方案

        作者: 時間:2014-01-10 來源:網絡 收藏

        newmaker.com

        NCV7462內部集成了兩路5V線性穩壓器VR1、VR2。其中VR1輸出精度2%,輸出電流250mA,用于微處理器供電;VR2輸出精度2%,輸出電流50mA,用于外部傳感器供電。當模塊不需要工作時可以進入待機或休眠模式,關閉VR1或VR2,降低功耗。待機模式下,最大靜態電流為80uA;休眠模式下,總靜態電流的最大值60uA,參考電路如圖3所示,外圍只需加一個2.2uF陶瓷電容。

        3. CAN收發器電路

        NCV7462內有一個高速CAN收發器模塊,兼容ISO11898-2和ISO11898-5標準。該模塊使用兩組供電路徑——

        * 通過引腳VCC_CAN供電:在正常模式下,準備收發數據;
        * 通過內部整流器供電:在待命模式和睡眠模式下,收發器監控總線遠程喚醒。

        為了保證CAN收發器正常工作,VCC_CAN外部需要一個2.2uF退藕電容。如果使用分裂終端(Split Termination)電壓源,其VSPLIT(分裂終端電壓)引腳可穩定閑置總線電平,進一步改善電磁輻射(EME)性能。

        NUP2105L CAN總線保護器是一個27伏(V)的2雙向瞬態電壓抑制器(TVS),用以保護高速和容錯CAN網中的收發器免受EMI和ESD的影響。此器件符合ISO 11898-2物理層規范,并且超過了抑制ESD和EMI的行業標準,非常適合用于數據傳輸速率高達1Mbit/sec的系統。

        4.LIN收發器電路

        內置的LIN收發器是LIN總線物理層與LIN協議控制器的界面,兼容LIN2.1與J2602規范。與CAN收發器不同,LIN由VS引腳唯一供電。

        LIN收發器提供兩種斜率模式,通過SPI位“LIN_SLOPE”配置。默認模式為正常斜率模式,收發器收發數據速度可達20kB,與LIN2.1規范一致。低斜率模式下,LIN總線上的信號轉換率降低(上升沿與下降沿變長),可以降低EMC輻射。LIN總線最大速率降為10kB,該模式用于低速通信。

        NUP1105L LIN總線保護器是一個27V的單個雙向TVS,用以保護LIN或單線CAN網絡中的收發器免受EMI和ESD的影響。此器件把抑制EMI和ESD的水平提高到SAE J2411和ISO 7637-3規范之上,這將提高網絡在嚴酷的汽車和工業環境中的可靠性。

        5.NCV7462輸出級

        NCV7462 OUT_HS為高邊,可驅動5W燈泡;OUT1-4為高邊開關,可用于驅動LED或按鍵開關。OUT_HS與OUT1-4一樣具有各種保護功能,包括過流保護和電流限值、欠載檢測、熱保護和VS欠壓、過壓保護。此外,OUT_HS可以配置旁路過流保護模式(過流自恢復),防止負載要求較大初始驅動電流,例如白幟燈泡的沖擊電流。當OUT_HS過流時間超過Tblank_OLD_OUT_HS(typ.120us),SPI狀態位將被鎖定,同時輸出被關斷。如果SPI控制位“OUT_HS_OCR”設為高。在時間Tflt_OCR(typ.400us)后,SPI狀態位“OUT_HS_OC”沒有變化,OUT_HS將自動再生。若過流持續存在,OUT_HS進入周期振蕩,高電平約為120us,低電平約為400uS。當負載被認為穩定(例如,燈泡變熱),微處理器uC軟件將關閉自動恢復功能。

        6.電動車窗驅動電路

        電動車窗系統的每個車門都有一個車窗玻璃升降機構,采用直流永磁電機來驅動。電機的尺寸非常小,可以安裝在車門里面,并且帶有一套減速機構,用來增加輸出扭矩、減小輸出轉速。電機轉動方向(即車窗的上下移動)通過改變輸入電壓的極性來實現,車窗升降速度取決于輸入電壓的大小。電動車窗驅動電路如圖4所示。

        (1)車窗升降繼電器驅動電路

        由于繼電器比智能H橋芯片的成本低,目前仍在車窗驅動電路中廣泛應用。車窗控制系統由微控制芯片uC通過SPI通信控制NCV7462集成的2路低邊驅動(LS1/2)驅動繼電器,再由繼電器組成的H橋來操縱車窗上升或下降。低邊驅動LS1/2的通態電阻典型值3.3Ω,驅動電流可達0.5A,足以驅動繼電器可靠動作。如果驅動電流超過過流限值時間Tfilt_OLD_LS1/2(典型值 60us),驅動關閉,同時鎖定SPI狀態寄存器。只有當相應SPI標志位被讀取和清除,才可以再次使能。

        (2)車窗升降電流采樣設計

        由于車窗升降電機軸負載轉矩變化率對障礙物是非常敏感的,其閾值可以作為障礙物檢測的判斷指標。根據直流電機負載轉矩與電樞電流之間的線性關系,本文采用測量電樞電流來間接得到電機負載轉矩的測量方案。采樣原理如圖4所示。

        newmaker.com

        流過電機電樞的電流經過電阻Rs采樣后,輸入到NCV7462集成運放OP1同相輸入端,經放大后輸入微處理器uC的A/D通道,其值為:

        newmaker.com

        newmaker.com

        由式3可以看出,直流電機的電樞電流與A/D轉換結果之間是線性關系,因此,電機軸負載轉矩與A/D轉換結果之間也是線性關系。通過圖5得到驗證,輸入微處理器uC 的A/D通道電壓v(t)與電樞電流i(t)之間的線性關系。

        霍爾傳感器相關文章:霍爾傳感器工作原理


        電流變送器相關文章:電流變送器原理
        霍爾傳感器相關文章:霍爾傳感器原理
        閃光燈相關文章:閃光燈原理


        評論


        相關推薦

        技術專區

        關閉
        主站蜘蛛池模板: 晋宁县| 江安县| 天水市| 板桥市| 临桂县| 安平县| 镇原县| 丰城市| 郴州市| 滁州市| 石屏县| 班玛县| 贺兰县| 桐梓县| 乌拉特前旗| 六盘水市| 大新县| 长寿区| 四会市| 丰城市| 南开区| 田东县| 盐城市| 阜新| 开阳县| 忻州市| 子长县| 绥化市| 都江堰市| 金湖县| 孝昌县| 潼关县| 涞源县| 祁阳县| 兴义市| 西畴县| 芦山县| 大方县| 湛江市| 百色市| 化州市|