英飛凌車(chē)門(mén)模塊的驅動(dòng)策略綜述

過(guò)去十年里，汽車(chē)電子有了飛速的發(fā)展。許多曾用電機實(shí)現的功能已被轉換成電子模塊。最好的例子是車(chē)門(mén)裝置。由電子控制單元(ECU)控制和驅動(dòng)的電動(dòng)車(chē)窗、電動(dòng)后視鏡和門(mén)鎖幾乎成了所有新車(chē)的標準配置。

從廣義上看，電子車(chē)門(mén)系統有兩種不同的架構。第一種是集總式系統，通常它有一個(gè)中心模塊控制和驅動(dòng)所有車(chē)門(mén)中的每個(gè)負載。第二種是分布式系統，其車(chē)門(mén)功能是在多個(gè)ECU中實(shí)現的。

雖然集總式架構由于成本較低而仍在某些車(chē)型中使用，但正被逐步淘汰，原因是：1)中心模塊方法要求大量的直連布線(xiàn)，從而增加了重量、布線(xiàn)成本和電纜短路的風(fēng)險；2)單個(gè)模塊功能有限，無(wú)法嵌入全部需要的功能，如全面保護、診斷和通信接口；3)大尺寸的模塊還難以裝配。這些缺點(diǎn)導致了電子車(chē)門(mén)的系統架構迅速向分布式方向發(fā)展。

目前用于連接分布式ECU模塊的標準汽車(chē)協(xié)議有兩種，分別是CAN和LIN?？梢杂貌煌姆绞酵ㄟ^(guò)CAN/LIN接口實(shí)現一些主要的車(chē)門(mén)功能。其中最流行的是“車(chē)門(mén)區域模塊”或簡(jiǎn)稱(chēng)為“車(chē)門(mén)模塊”的方法。在這種方法中，如門(mén)鎖、后視鏡、車(chē)窗提升器和輔助照明等一些主要的車(chē)門(mén)功能模塊都由單獨的ECU控制和驅動(dòng)。

車(chē)門(mén)模塊中的負載特性和功能千差萬(wàn)別。系統設計師面臨的挑戰是如何高效地驅動(dòng)所有負載并且同時(shí)滿(mǎn)足設計規范要求和成本目標。

作為全球領(lǐng)先的汽車(chē)半導體元器件供應商，英飛凌科技提供了全系列的產(chǎn)品，可以針對車(chē)門(mén)模塊的不同負載實(shí)現不同的驅動(dòng)策略。本文將介紹這些負載的特性以及相應的驅動(dòng)策略。

系統劃分和車(chē)門(mén)模塊的主要負載

車(chē)門(mén)模塊通常由三大主要功能模塊組成：1)微控制器；2)包括電源、CAN/LAN通信以及執行外部事件監視和信號探測的電路在內的系統基本功能模塊；3)與外部負載相接的驅動(dòng)器和功率電路。車(chē)門(mén)模塊的典型系統劃分如圖1所示。

車(chē)門(mén)模塊的負載類(lèi)型包括直流電機、燈、LED和加熱線(xiàn)圈。圖1也給出了它們的一些特性。為了高效地驅動(dòng)這些不同功能和類(lèi)型的負載，需要不同的驅動(dòng)策略。


圖1： 系統劃分和負載特性。

大型負載驅動(dòng)策略：繼電器還是智能器件？