汽車(chē)暖通空調系統的電動(dòng)閥門(mén)
L99MD02是一個(gè)精簡(jiǎn)版的L99MD01。該產(chǎn)品的基本結構包括一個(gè)6路半橋驅動(dòng)器,沒(méi)有外部升壓轉換器用SMPS模塊,目標應用鎖定在中檔汽車(chē)空調系統市場(chǎng)。
L99MD02擁有L99MD01的保護功能與特性,但是,只能同時(shí)驅動(dòng)3個(gè)直流電機或依次驅動(dòng)6臺直流電機,如圖5所示。
如前文所述,在采用直流電機的空調系統內,通風(fēng)閥的位置由安裝在電機內的電位計來(lái)檢測。
這個(gè)簡(jiǎn)單的解決方案需要每個(gè)電位計連接一條電源線(xiàn),每個(gè)電位計還要連接發(fā)動(dòng)機控制單元。
利用意法半導體的驅動(dòng)器和脈動(dòng)電流算法,可以實(shí)現先進(jìn)的無(wú)傳感器的通風(fēng)閥位置檢測機制,這種方法的好處是無(wú)需安裝電位計及相關(guān)的連線(xiàn),從而有助于降低系統總體成本。事實(shí)上,通過(guò)將電流監測引腳發(fā)送的信號用作外部高/低通濾波器的輸入,可以從脈動(dòng)電流軟件處理程序中提取檢測電機轉數和通風(fēng)閥位置所需的信息。這兩個(gè)同步電流監控線(xiàn)的信號被復用到不同的半橋輸出上,微控制器利用這些信號讀回負載電流,以識別工作正常和失效的條件。事實(shí)上,電流監控(CM)引腳負責提供電機瞬間鏡像電流,同時(shí)通過(guò)SPI接口設置相關(guān)寄存器,為調整預計電流函數中的增益(1/250, 1/500,1/750, 1/1000)提供可能。
現在我們討論脈動(dòng)電流計數器方法,通過(guò)從脈動(dòng)電流中分離直流部分,可以過(guò)濾從CM引腳得到的信息。直流部分提供與負載相關(guān)的信息,可用于估算電機的轉速。脈動(dòng)電流與轉子繞組個(gè)數有關(guān),如果管理得當,脈動(dòng)電流能夠表示真正的換向信息。這個(gè)信號可用于產(chǎn)生一個(gè)脈沖序列,然后,微控制器讀取這個(gè)脈沖序列,根據讀取的信息計算電機轉數。
產(chǎn)品特性與保護功能
該芯片內置一個(gè)24位標準串行外設接口(SPI),用于控制所有的輸出引腳,管理芯片與微控制器的通信。事實(shí)上,芯片是通過(guò)SPI收發(fā)數據幀,向微控制器提供有關(guān)芯片狀態(tài)的診斷信息,根據應用要求調整不同的輸出。該產(chǎn)品整合了多項診斷功能,包括開(kāi)路負載、超負載、溫度報警和熱關(guān)斷檢測。
所有這些診斷功能都在芯片內部過(guò)濾:所有條件都必須保持有效32µs,才能使狀態(tài)寄存器內相應位置位。插入濾波器的目的是提高驅動(dòng)器的抗噪性能,降低微控制器軟件的復雜性。開(kāi)路負載和溫度報警僅用于信息提醒目的,不會(huì )改變輸出狀態(tài);相反,超負載和熱關(guān)斷將禁用相應的輸出功能或關(guān)閉器件的電源。
兩款產(chǎn)品都內置交叉電流保護功能,這是直流電機驅動(dòng)電路中的一個(gè)重要功能,在電機換向時(shí)尤為重要,這個(gè)功能的實(shí)質(zhì)是,在關(guān)閉一條對角線(xiàn)方向的上一對開(kāi)關(guān)管后,在導通另一條對角線(xiàn)上的開(kāi)關(guān)管時(shí)施加一段延時(shí),這個(gè)延時(shí)可以避免同一個(gè)橋臂上的上橋臂和下橋臂開(kāi)關(guān)管同時(shí)導通。
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