采用VNH2SP30的汽車窗戶防夾傷設(shè)計(jì)方法

其中，穩(wěn)壓器啟用（Voltage Regulator Enable）連接器（圖4中的第5項(xiàng)）上安裝一個(gè)跳線，以便啟用穩(wěn)壓器，提供系統(tǒng)所需的5V電壓。

上升按鈕(Up key，圖4中的第8項(xiàng))和下降按鈕（Down key，圖4中的第7項(xiàng))管腳配置為輸入上拉模式，使其通常處于高電平(5V)；如果按下UP或DOWN按鈕，將顯示兩種不同情況:
■ Short Touch: 如果按下按鈕的時(shí)間少于100ms，窗戶玻璃將一直上升或下降（取決于按下的按鈕屬性），直到窗戶的上邊沿或下邊沿接觸到位為止。
■ Long Touch∶如果按鈕按下的時(shí)間超過100ms，窗戶將按照具體接觸狀況上升或下降，具體依賴于按鈕的屬性。

Window Up switch管腳(圖4中的第6項(xiàng))也配置為輸入上拉模式，且必須連接到一個(gè)用來指示窗戶運(yùn)行結(jié)束的機(jī)械開關(guān)，以便了解是否接觸到了門窗的上方極限位置。

微控制器可以通過ICP連接器(圖4中的第4項(xiàng))進(jìn)行重新編程。PC7連接器（見圖4中的第9項(xiàng)）上的跳線通過一個(gè)具有固定占空比（50%）和頻率（20kHz）的PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)VNH2SP30，此時(shí)沒有防夾傷功能。在驅(qū)動(dòng)有防夾傷功能的窗戶升降器時(shí)，必須斷開PC7跳線。具有防夾傷功能情況下的操作流程如圖5所示。

在打開電源或重啟後，微控制器對(duì)所有使用過的外設(shè) (輸入/輸出、定時(shí)器、ADC和SCI)進(jìn)行初初始化，并啟動(dòng)一個(gè)只能執(zhí)行停止重新設(shè)定或關(guān)掉線路等指令的無限環(huán)路（infinite loop）。

重設(shè)防夾標(biāo)志符，微控制器將輪詢訪問各個(gè)key管腳。在這一階段，微處理器工作于SLOWMODE模式，以降低功耗。

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圖4. PCB布局

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圖5. 防夾傷功能流程圖

一旦按下按鈕，選擇的將是常規(guī)操作模式，并設(shè)置或重置VNH2SP30的INA和INB管腳，具體取?于被按按鈕是上升鍵或下降鍵，Timer B Out Compare管腳用來為VNH2SP30提供一個(gè)頻率為20kHz、占空比為30%的PWM信號(hào)，而Timer A Output Compare管腳用來隨機(jī)應(yīng)變地執(zhí)行任務(wù)，執(zhí)行時(shí)間為1ms。在1ms的任務(wù)執(zhí)行期間，通過ST7 ADC采集電流感應(yīng)，平均采集時(shí)間為10ms。

要知道是否會(huì)發(fā)生夾傷，必須將功率和平均功率與相應(yīng)閾值進(jìn)行比較。所考慮閾值的大小取決于上升啟動(dòng)階段是否已經(jīng)完成，或者軟啟動(dòng)依然在進(jìn)行中。除非按下了某一按鍵或發(fā)生了夾傷現(xiàn)象，占空比均以線性增加到100%為止，而PWM則變成一個(gè)常數(shù)(圖6)。

在這一點(diǎn)系統(tǒng)等待下一事件∶按下某一按鈕或夾傷現(xiàn)象發(fā)生。如果按下了某一按鈕，馬達(dá)將停止運(yùn)行――重置VNH2SP30的PWM管腳，并設(shè)定INA和INB使馬達(dá)立即?住，使車窗玻璃停止。萬一發(fā)生夾傷現(xiàn)象，首先應(yīng)該檢查Window Up開關(guān)。

如果玻璃到達(dá)了窗戶上方極限，將驅(qū)動(dòng)馬達(dá)運(yùn)行800ms，將窗戶玻璃鎖定。否則，如果玻璃處于上行過程中，馬達(dá)將下行800ms，以釋放被夾物體；如果玻璃處于下行過程中，馬達(dá)就停止運(yùn)行。

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