AMIS-3052X ASSP在汽車HVAC系統(tǒng)中的設計

高度集成的特定應用標準產品(ASSP)作為包含分離器件電控單元(ECU)的有益替代產品而出現(xiàn)，為汽車加熱、通風及空調系統(tǒng)(HVAC)的應用提供風門位置控制。除改進可靠性外，還節(jié)省了空間、成本和重量，并提供精確的位置控制和靈活的設計，隨著汽車HVAC系統(tǒng)的日益復雜，ASSP所帶來的這些優(yōu)點也變得尤為重要。

　　HVAC系統(tǒng)是當今大部分汽車的標準設備。這一系統(tǒng)的設計宗旨是實現(xiàn)高效率、增強可靠性、改善乘客安全和舒適度，同時減少尺寸、重量和溫室氣體的排放。先進的傳感和閉路控制功能也正逐漸集成到這一系統(tǒng)中。

　　傳感器元件包括溫度、濕度和氣體傳感器，還包括測量太陽輻射水平及測定乘客車廂內污染物水平的傳感器。來自這一傳感器陣列的實時數(shù)據(jù)將被發(fā)送到各種嵌入式智能電子模塊中。這些電子子系統(tǒng)是為通過控制各種電子機械組件的運動以實現(xiàn)高效調節(jié)乘客車廂內氣流而設計的(圖1)。

　　HVAC系統(tǒng)通向乘客車廂的氣流主要通過機械風門控制，這種機械風門與氣流管道集成使用。這些風門用于引導空氣在乘客車廂內各個區(qū)域(多區(qū)域氣候控制)的流動，以控制熱、冷空氣混合，及外部和再循環(huán)空氣混合(以控制車廂內污染，進而調節(jié)溫度)。風門依次與直流電機機械(通常為步進電機)連接，從而形成眾多的電子機械子系統(tǒng)。

　　與這些電子機械子系統(tǒng)設計有關的主要挑戰(zhàn)在于，要達到實時、快速和精確的氣流閉路控制(風門移動與定位的同時，還要減少系統(tǒng)的成本、尺寸和重量。此外，為保持乘客的舒適度，要求電機和風門近乎零噪音運行，同時延長整個系統(tǒng)的運行壽命并增強其可靠性也是關鍵因素。要滿足這一系列苛刻的要求，很顯然由大量分離式集成電路組成的電子模塊將不再是可行的方法。

　　新近引入的AMIS-3052X步進運動控制ASSP，使汽車HVAC系統(tǒng)設計者能夠開發(fā)出最終解決方案，極為靈活、有效地解決了系統(tǒng)層面的設計挑戰(zhàn)。它基于一系列創(chuàng)新的集成片內功能，提供全面的可編程數(shù)據(jù)通信、電源管理、電機控制(速度、方向及位置)及系統(tǒng)保護功能。另外，這些設備可與5V和3.3V的微控制器兼容，并可通過SPI界面提供雙向數(shù)據(jù)傳輸功能。該器件的原理圖如圖2所示，典型的電機驅動應用電路如圖3所示。

　　本文描述了AMIS-3052X ASSP的新穎特征和功能，及在汽車HVAC系統(tǒng)設計和運行方面的優(yōu)勢。