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          基于Atmel半導(dǎo)體方案的汽車雨刷系統(tǒng)的實現(xiàn)

          作者: 時間:2013-11-01 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
          在目前已有的前端雙雨刷系統(tǒng)中,左右雨刷器之間的同步用機(jī)械連接實現(xiàn)(圖1)。這很有必要,因為擋風(fēng)玻璃受污垢、風(fēng)及雨刷器的狀況不同的影響,使左右雨刷器的狀態(tài)不同。多年來,汽車業(yè)一直在尋找一種能降低噪聲和機(jī)械連接空間要求的智能方案。

          一種方案就是用電子解決方案替代機(jī)械連接(圖2)。在這種架構(gòu)中,每個雨刷器都由一直流電機(jī)驅(qū)動。直流電機(jī)由可直接安裝在電機(jī)組件內(nèi)部的微控制器和驅(qū)動IC來控制。用一接口處理左右雨刷器的同步問題,這樣,兩刷器之間就沒必要使用傳統(tǒng)雨刷系統(tǒng)那種機(jī)械連接,其噪聲大大減小,同時也節(jié)省了空間。

          由于成本原因,雨刷系統(tǒng)使用直流電機(jī)。一種支持PWM和4個功率MOSFET控制方向驅(qū)動的全H橋柵極驅(qū)動器能控制這類電機(jī)。這種應(yīng)用的IC必須采用高電壓工藝設(shè)計,必須適合在苛刻的環(huán)境中使用。另外,如擋風(fēng)玻璃雨刷系統(tǒng)這樣的高容量直流電機(jī)應(yīng)用應(yīng)該采用優(yōu)化的通信接口。

          佳工機(jī)電網(wǎng)

          因為雨刷電子產(chǎn)品通常離汽車無線電設(shè)備很近,所以,必須控制EMC發(fā)射,汽車無線電的電子中斷會使汽車駕駛員難以忍受??梢杂貌罘执型ㄐ沤涌?SCI)收發(fā)器來減少這類輻射,改善EMC性能。SCI收發(fā)器是一種差分器件,對于僅有一個雨刷器的系統(tǒng),它能以單端模式工作。這種柵極驅(qū)動器具備的SCI功能使其與LIN設(shè)備很類似。不過,與標(biāo)準(zhǔn)LIN接口相比,數(shù)據(jù)傳輸率更快,高達(dá)100 k波特。

          佳工機(jī)電網(wǎng)

          每個雨刷器模塊(圖3)都由一個微控制器、一個高度集成的柵極驅(qū)動器和直流電機(jī)組成。由多個霍爾傳感器測量兩個雨刷器的位置。驅(qū)動器通過雨刷器開關(guān)把命令送至微控制器。電子設(shè)備靠近雨刷器電機(jī)安裝,對空間要求不是很大。

          佳工機(jī)電網(wǎng)

          ECU消耗電流要低這一要求的重要性不斷增長。為能夠保證待用IC的靜態(tài)電流低,要采用專用喚醒和休眠模式。雨刷器應(yīng)用的典型功能劃分見圖4示,由微控制器、微控制器供電穩(wěn)壓器以及其他如霍爾傳感器的分立元件組成。為安全起見,例如在雨中駕駛時,雨刷器損壞可能就很危險,這就要求系統(tǒng)有一看門狗。

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