導讀:汽車空調作為一輛車的最基本配置之一,能夠對車廂內的空氣進行加熱、制冷、通風和凈化處理,以滿足人們對車輛乘坐環境的舒適性要求。本文將為您詳細介紹汽車空調系統中重要的組成部分:空調控制器。
一、空調系統組成
一個標準的汽車空調系統由空調控制面板、空調壓縮機、空調PTC、空調控制器、鼓風機以及各類執行器件和傳感器組成。其中,空調控制面板負責用戶指令的輸入,司乘人員可以通過空調控制面板來調節車內空氣的溫度、濕度、潔凈度、流速等;空調壓縮機用于空氣的制冷;空調PTC用于空氣的制熱;鼓風機用于輸出一定的風量;而空調控制器,正是聯結以上各個產品的核心,它可以準確地獲取車內環境實況,根據用戶需求來控制各個模塊,從而使得車內環境滿足用戶的要求。
圖 1. 空調系統組成
二、空調控制器框圖
空調控制器連接著車內多個傳感器,能夠通過這些傳感器準確獲取車內環境。同時,控制器通過CAN與空調控制面板通訊,可以實時的獲取駕駛員對環境的要求。利用內部算法,通過CAN來控制空調壓縮機與空調PTC,鼓風機并且通過控制風門電機,閥門等執行器件,來達到對車內環境的精確控制。
詳細的空調控制器框圖如下:
圖 2. 空調控制器框圖
1.關鍵器件推薦
主控:空調控制器由于需要連接車內多個傳感器,需要較為復雜的控制算法,對主控的FLASH大小和ADC路數要求較高。NXP的S32K系列MCU,資源豐富,性價比高。Flash從128KB到2MB,ADC路數從13路到64路。足以勝任不同需求的空調控制器應用。
圖3. S32K系列資源
多路H橋驅動:ON的NCV772x (x: 1,3,4,5,6)系列,最多可驅動11個直流電機。具有如下特點:
l0.5A持續電流,1.1A峰值電流;
l5MHz SPI 通訊
l兼容5V和3.3V的系統;
l過壓、欠壓關斷;過溫、過流保護;
l輕載檢測;
l故障錯誤上報;
圖4. NCV7726典型應用
多路低邊驅動:ELMOS的E520.01(12通道)、 E520.03(8通道),是具有堵轉檢測的多通道低邊驅動芯片。對于步進電機驅動場合十分適用,其特點如下:
(RON typ. 1.2Ohm / IMAX = 350mA),帶堵轉檢測功能
開路、過溫檢測、短路檢測和限制、驅動感性負載可輸出箝位
輸出可并聯驅動更大負載
數字電壓范圍3V~5.5V
待機電流小 <1uA
SPI接口與MCU通訊
圖5. E520.0x 框圖