汽車空調(diào)系統(tǒng)的核心設(shè)計“空調(diào)控制器”

時間：2020-03-04 16:36:47

關(guān)鍵字：控制器空調(diào) 空調(diào)控制器

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[導(dǎo)讀]導(dǎo)讀：汽車空調(diào)作為一輛車的最基本配置之一，能夠?qū)噹麅?nèi)的空氣進行加熱、制冷、通風(fēng)和凈化處理，以滿足人們對車輛乘坐環(huán)境的舒適性要求。本文將為您詳細介紹汽車空調(diào)系統(tǒng)中重要的組成部分：空調(diào)控制器。

導(dǎo)讀：汽車空調(diào)作為一輛車的最基本配置之一，能夠?qū)噹麅?nèi)的空氣進行加熱、制冷、通風(fēng)和凈化處理，以滿足人們對車輛乘坐環(huán)境的舒適性要求。本文將為您詳細介紹汽車空調(diào)系統(tǒng)中重要的組成部分：空調(diào)控制器。

一、空調(diào)系統(tǒng)組成

一個標準的汽車空調(diào)系統(tǒng)由空調(diào)控制面板、空調(diào)壓縮機、空調(diào)PTC、空調(diào)控制器、鼓風(fēng)機以及各類執(zhí)行器件和傳感器組成。其中，空調(diào)控制面板負責(zé)用戶指令的輸入，司乘人員可以通過空調(diào)控制面板來調(diào)節(jié)車內(nèi)空氣的溫度、濕度、潔凈度、流速等;空調(diào)壓縮機用于空氣的制冷;空調(diào)PTC用于空氣的制熱;鼓風(fēng)機用于輸出一定的風(fēng)量;而空調(diào)控制器，正是聯(lián)結(jié)以上各個產(chǎn)品的核心，它可以準確地獲取車內(nèi)環(huán)境實況，根據(jù)用戶需求來控制各個模塊，從而使得車內(nèi)環(huán)境滿足用戶的要求。

汽車空調(diào)系統(tǒng)的核心設(shè)計“空調(diào)控制器”

圖 1. 空調(diào)系統(tǒng)組成

二、空調(diào)控制器框圖

空調(diào)控制器連接著車內(nèi)多個傳感器，能夠通過這些傳感器準確獲取車內(nèi)環(huán)境。同時，控制器通過CAN與空調(diào)控制面板通訊，可以實時的獲取駕駛員對環(huán)境的要求。利用內(nèi)部算法，通過CAN來控制空調(diào)壓縮機與空調(diào)PTC，鼓風(fēng)機并且通過控制風(fēng)門電機，閥門等執(zhí)行器件，來達到對車內(nèi)環(huán)境的精確控制。

詳細的空調(diào)控制器框圖如下：

汽車空調(diào)系統(tǒng)的核心設(shè)計“空調(diào)控制器”

圖 2. 空調(diào)控制器框圖

1. 關(guān)鍵器件推薦

主控：空調(diào)控制器由于需要連接車內(nèi)多個傳感器，需要較為復(fù)雜的控制算法，對主控的FLASH大小和ADC路數(shù)要求較高。NXP的S32K系列MCU，資源豐富，性價比高。Flash從128KB到2MB，ADC路數(shù)從13路到64路。足以勝任不同需求的空調(diào)控制器應(yīng)用。

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圖3. S32K系列資源

多路H橋驅(qū)動：ON的NCV772x (x: 1,3,4,5,6)系列，最多可驅(qū)動11個直流電機。具有如下特點：

·0.5A持續(xù)電流，1.1A峰值電流;

·5MHz SPI 通訊

·兼容5V和3.3V的系統(tǒng);

·過壓、欠壓關(guān)斷;過溫、過流保護;

·輕載檢測;

·故障錯誤上報;

汽車空調(diào)系統(tǒng)的核心設(shè)計“空調(diào)控制器”

圖4. NCV7726典型應(yīng)用

多路低邊驅(qū)動：ELMOS的E520.01(12通道)、 E520.03(8通道)，是具有堵轉(zhuǎn)檢測的多通道低邊驅(qū)動芯片。對于步進電機驅(qū)動場合十分適用，其特點如下：