汽車自動空調(diào)電子控制系統(tǒng)設(shè)計

　　摘要：本汽車自動空調(diào)電子控制系統(tǒng)參考設(shè)計集合了飛思卡爾S12G微控制器產(chǎn)品系列和模擬器件(MC33905、MC33932、MC33937)，具有可驅(qū)動汽車空調(diào)系統(tǒng)中的直流無刷/有刷及步進(jìn)電機(jī)等三種類型電機(jī)的功能。同時，汽車自動空調(diào)電子控制系統(tǒng)功能豐富，具有根據(jù)環(huán)境溫度、濕度及空氣質(zhì)量等參數(shù)的變化，自動調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度和吹風(fēng)模式并具有去霧、除霜、自動切換空氣內(nèi)外循環(huán)等功能。而且，參考設(shè)計中的液晶屏可顯示豐富的內(nèi)容，包括日歷、溫度、風(fēng)速等，從而實現(xiàn)更加便捷、舒適和安全的駕駛體驗。

　　自動空調(diào)電子控制系統(tǒng)設(shè)計框圖可分為控制板及驅(qū)動板兩部分，如圖1，圖2所示?！　?/p>

　　控制板功能電路

　　(1)電源及通信電路：圍繞MC33905實現(xiàn)，集成CAN收發(fā)器、LIN收發(fā)器、2路LDO等。

　　(2)環(huán)境采樣及調(diào)試電路：圍繞MC9S12G240實現(xiàn)，包括溫度、濕度、光強、空氣質(zhì)量等，由相應(yīng)的采樣電路轉(zhuǎn)換成模擬電壓或PWM占空比，通過MC9S12G240的ADC模塊，Timer模塊檢測輸入。此外控制板還預(yù)留了SCI調(diào)試接口，與LIN通信復(fù)用。

　　(3)人機(jī)接口電路：由MC9S08LG32實現(xiàn)，功能包括3×3矩陣鍵盤、2路編碼器型旋鈕及4×37段碼式LCD輸出。

　　(4)鼓風(fēng)機(jī)控制電路：采用直流無刷電機(jī)，使用反電動勢檢測(無傳感器)的控制方法。控制電路包括死區(qū)控制電路、PWM產(chǎn)生電路、硬件保護(hù)電路及采樣調(diào)理電路等。

　　(5)擋板電機(jī)及繼電器控制電路：擋板電機(jī)同時選用伺服電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)，系統(tǒng)集成了兩種電機(jī)的軟硬件控制方法。另外系統(tǒng)包含兩路繼電器驅(qū)動電路，用于電磁離合器及除霜控制等。

　　驅(qū)動板下功能電路

　　(1)電源供電電路：電源輸入來自汽車電池整流輸出，通過DC/DC LM5022轉(zhuǎn)換成12V供給控制板及驅(qū)動芯片。另外采用DC/DC LM2694將12V轉(zhuǎn)換成5V供給采樣電路。

　　(2)擋板電機(jī)驅(qū)動電路：采用MC33932，它集成了多路H橋驅(qū)動，通過接收MCU控制信號輸入，輸出電機(jī)驅(qū)動信，同時它具有過流保護(hù)的功能。