前車(chē)門(mén)控制器解決方案
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3. CAN收發(fā)器電路
NCV7462內有一個(gè)高速CAN收發(fā)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(guò)引腳VCC_CAN供電：在正常模式下，準備收發(fā)數據；
* 通過(guò)內部整流器供電：在待命模式和睡眠模式下，收發(fā)器監控總線(xiàn)遠程喚醒。
為了保證CAN收發(fā)器正常工作，VCC_CAN外部需要一個(gè)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(xiàn)電平，進(jìn)一步改善電磁輻射（EME）性能。
NUP2105L CAN總線(xiàn)保護器是一個(gè)27伏(V)的2雙向瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)，用以保護高速和容錯CAN網(wǎng)中的收發(fā)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(guò)了抑制ESD和EMI的行業(yè)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(fā)器電路
內置的LIN收發(fā)器是LIN總線(xiàn)物理層與LIN協(xié)議控制器的界面，兼容LIN2.1與J2602規范。與CAN收發(fā)器不同，LIN由VS引腳唯一供電。
LIN收發(fā)器提供兩種斜率模式，通過(guò)SPI位“LIN_SLOPE”配置。默認模式為正常斜率模式，收發(fā)器收發(fā)數據速度可達20kB,與LIN2.1規范一致。低斜率模式下，LIN總線(xiàn)上的信號轉換率降低（上升沿與下降沿變長(cháng)），可以降低EMC輻射。LIN總線(xiàn)最大速率降為10kB，該模式用于低速通信。
NUP1105L LIN總線(xiàn)保護器是一個(gè)27V的單個(gè)雙向TVS，用以保護LIN或單線(xiàn)CAN網(wǎng)絡(luò )中的收發(fā)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(wǎng)絡(luò )在嚴酷的汽車(chē)和工業(yè)環(huán)境中的可靠性。
5.NCV7462輸出級
NCV7462 OUT_HS為高邊，可驅動(dòng)5W燈泡；OUT1-4為高邊開(kāi)關(guān)，可用于驅動(dòng)LED或按鍵開(kāi)關(guān)。OUT_HS與OUT1-4一樣具有各種保護功能，包括過(guò)流保護和電流限值、欠載檢測、熱保護和VS欠壓、過(guò)壓保護。此外，OUT_HS可以配置旁路過(guò)流保護模式（過(guò)流自恢復），防止負載要求較大初始驅動(dòng)電流，例如白幟燈泡的沖擊電流。當OUT_HS過(guò)流時(shí)間超過(guò)Tblank_OLD_OUT_HS(typ.120us),SPI狀態(tài)位將被鎖定，同時(shí)輸出被關(guān)斷。如果SPI控制位“OUT_HS_OCR”設為高。在時(shí)間Tflt_OCR(typ.400us)后，SPI狀態(tài)位“OUT_HS_OC”沒(méi)有變化，OUT_HS將自動(dòng)再生。若過(guò)流持續存在，OUT_HS進(jìn)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(guān)閉自動(dòng)恢復功能。
6.電動(dòng)車(chē)窗驅動(dòng)電路
電動(dòng)車(chē)窗系統的每個(gè)車(chē)門(mén)都有一個(gè)車(chē)窗玻璃升降機構，采用直流永磁電機來(lái)驅動(dòng)。電機的尺寸非常小，可以安裝在車(chē)門(mén)里面，并且帶有一套減速機構，用來(lái)增加輸出扭矩、減小輸出轉速。電機轉動(dòng)方向（即車(chē)窗的上下移動(dòng)）通過(guò)改變輸入電壓的極性來(lái)實(shí)現，車(chē)窗升降速度取決于輸入電壓的大小。電動(dòng)車(chē)窗驅動(dòng)電路如圖4所示。
(1)車(chē)窗升降繼電器驅動(dòng)電路
由于繼電器比智能H橋芯片的成本低，目前仍在車(chē)窗驅動(dòng)電路中廣泛應用。車(chē)窗控制系統由微控制芯片uC通過(guò)SPI通信控制NCV7462集成的2路低邊驅動(dòng)（LS1/2）驅動(dòng)繼電器，再由繼電器組成的H橋來(lái)操縱車(chē)窗上升或下降。低邊驅動(dòng)LS1/2的通態(tài)電阻典型值3.3Ω，驅動(dòng)電流可達0.5A，足以驅動(dòng)繼電器可靠動(dòng)作。如果驅動(dòng)電流超過(guò)過(guò)流限值時(shí)間Tfilt_OLD_LS1/2(典型值 60us)，驅動(dòng)關(guān)閉，同時(shí)鎖定SPI狀態(tài)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(chē)窗升降電流采樣設計
由于車(chē)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(xiàn)性關(guān)系，本文采用測量電樞電流來(lái)間接得到電機負載轉矩的測量方案。采樣原理如圖4所示。
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