轩智科技汽车12V直流无刷（有刷式）电机控制芯片应用详解

本篇文章讲解关于轩智科技汽车12V直流无刷（有刷式）电机控制芯片应用详解的话题，和一些汽车 lin通讯相关题，很多人都想知道，希望能帮助到大家。

据微网消息，随着汽车电动化、智能化、网联化的积极发展，自行车三大电器元件的数量也在快速增加，例如除了主电机之外不具备牵引相关功能的电机。驱动电机。热管理等各类直流无刷、有刷电机广泛应用于风扇、水泵、油泵，以及车身相关车窗、天窗、雨刷、电动踏板及电动滑门、座椅调节等场景。

通常采用低压12V网络供电，这种使用场景往往对解决方案BOM成本、重量和体积、转换效率等提出非常高的要求。因此，电机控制日益形成MCU集成化。-将驱动器、电源管理LDO和总线收发器扩展为单芯片主流解决方案。

显然，电机控制芯片前景广阔，有望在汽车行业实现市场价值和应用规模的最大化，但近两年经常位居芯片短缺榜的首位。

1月31日14点，集微网举办第60期“集微公开课”活动。炫智电子科技有限公司销售副总裁丁文、高级汽车应用FAE徐硕特别亮相。主题邀请您与大家分享《汽车12V无刷直流电机嵌入式N-FET预驱动微控制器》在线直播说明，讲解轩智科技研发的产品的技术知识、解决方案和关键特性。

源自半导体行业的“西点军校”

丁文先生首先向观众简单介绍了轩智科技的发展历程，该公司前身是著名仙童半导体公司的汽车产业线部门，于2014年底通过MBO分拆出来，现已独立运营。我们在上海、深圳、青岛、香港设有办事处，并在中国及其他地区设有办事处，专注于高集成电机控制芯片和先进核心算法的研发。创始核心团队成员大多拥有多年全领先半导体公司的研发、营销和管理经验。

自独立以来，轩智科技已成功量产第二代电机控制芯片，广泛应用于白色家电和工控领域，并基于芯片IP和算法的核心技术优势具备产品差异化能力。大疆、九江等纷纷进入市场。赛格威、格力、美的、海尔、博世、EBM等国内外大客户供应链中，大客户出货量已达近6000万台。

近年来，轩智科技也积极布局汽车级产品，其高集成度汽车级电机控制SoC产品经过几年的开发、测试和打磨，已于2022年底正式进入量产和样品交付阶段.丁文表示，轩智科技对汽车电子功能安全和质量可靠性有着深入的了解和丰富的经验，即将获得ISO26262ASIL-D体系管理认证。

丁文表示，汽车12V直流电机主要可分为热管理、车身、底盘等应用场景，驱动方案也有所不同。对于多电机控制场景，例如后视镜和座椅调节，驱动解决方案通常是带有多个半桥驱动器的MCU。单电机场景应根据功率进一步区分。一体化单芯片解决方案可用于阻尼器、水阀、座椅通风等低功耗场景。目前比较常见的是Melexis、TDK等国外品牌。随着功率逐渐增大，在水泵、油泵、鼓风机、散热风扇、雨刷器、车窗、推拉门、激光雷达等中等功率场景中，往往会采用带有MOS管的SoC方案。在EPS、制动器等大功率单电机场景中，通常采用分立解决方案，这需要芯片具有更好的功能安全级别，并且需要系统设计中的冗余。

针对快速增长的中功率单电机控制场景，轩智科技的SPD1179提供了极具竞争力的汽车级家用解决方案。

SPD1179的新增功能

轩智科技高级汽车应用FAE徐硕为观众详细讲解了SPD1179的技术特性和参考设计。

据徐硕介绍，SPD1179的主要应用场景包括风扇、水泵等三相无刷直流电机以及车窗、天窗、雨刷等有刷直流电机的H桥控制应用场景，目前已经量产。量产及样品交付阶段，量产预计今年第三季度，预计获得SIL-B/AEC-Q100双认证，英飞凌TLE989x/8x/7x/6x/5x，NXPS912ZVMB替代品/L/C，MelexisMLX81340/4/6等主流产品。

徐硕介绍，SPD1179由MCU和高压模块组成，封装规格为QFN48/QFN56，采用配备浮点运算单元的32位Cortex-M4内核，最高主频为100兆赫。最大片内存储为128KFlash+32KRAM。该空间设有1KBEEPROM，电压工作范围可达55V-40V，支持LIN、CAN/CANFD车辆专用标准协议。

SPD1179内置单端运放和差分运放，单端运放可用于母线电流采样，差分运放用于相电流采样和重构，硬件齐全保护功能。确保电机驱动过程中快速保护的机制ECAP具有双引脚模式，可以同时计算不同输入引脚信号的频率和占空比。定时器有多种模式，例如门，您可以控制。通过外部GPIO电平或边沿信号进行定时器激活计数该产品还支持在ISP模式下通过UART或LIN接口下载编程程序。高压模块基于具有可编程驱动功能配置的电流驱动器。它比MOS控制更加灵活，并采用基于VCP的架构，无需自举电容，降低了设计成本。高压MON引脚可通过ECAP捕获高压PWM信号，产品同时达到功能安全等级ASIL-B。和AECQ100认证。

整理完整个系统框图后，徐硕介绍了SPD1179电源管理、数模转换ADC、可编程增益放大器、模拟比较器、相位比较器、PWM、预驱动、VDS保护等功能模块功能。

例如，在电源管理模块中，SPD1179采用55V至40V的单电源，内部集成5V、33V、12VLDO，电流驱动功能为80mA、50mA、40mA。它支持三种电源模式，每种模式都具有电源域检测和过流、过压和欠压保护机制，整个系统上电时间小于5ms，并且可以通过LIN等多种方式唤醒芯片。MON、周期性唤醒、GPIO等

根据功能安全要求，1179还内置电源监控模块，通过功率跟踪放大器将关键电源信号缓冲到13位监控ADC，从而监控电源状态。

SPD1179参考设计

众所周知，芯片厂商的新产品往往需要参考设计支持，以降低下游用户的开发门槛，提高上市速度。公开课最后，徐硕还介绍了基于SPD1179的参考设计和配套软件。为观众提供硬件开发工具链。

徐硕表示，轩智科技提供的演示板除了最小系统外，还包括电源高边反接及滤波电路、三相逆变桥电路、单电阻采样滤波电路、母线电流采样电路、外部PWM信号输入检测电路、LIN和CAN通信电路等。

在三相逆变桥电路部分，SPD1179的电流型预驱动架构可以省略驱动电阻Rg和外部自举电容CBOOT，在驱动MOS时可以直接由VCP供电，实现电流驱动。通过寄存器设置可以灵活修改功能。

在单电阻采样滤波电路部分，流经采样电阻的电流信号经过简单的RC滤波电路后可以直接输入到芯片的DPGA输入引脚，经过内部放大后使用AD采样及相关算法。完成三相电流重新配置。

外部PWM信号输入检测电路在使用PWM占空比作为控制指令的应用场景中，可以通过PWM输入检测电路将信号发送至芯片ECAP模块，计算出相应的频率和占空比。

总线电流采样电路可将采样电阻信号输入芯片进行单端放大，经过偏置计算和较大RC常数滤波后采样。

在LIN和CAN通信电路方面，SPD1179内置CAN控制器，可以与板载TJA1043/1044CAN收发器标准参考电路实现CAN/CANFD通信。板载LIN通信参考电路具有LIN通信功能。

关于开发工具链，徐硕介绍，轩智科技可以提供专门用于代码烧写的算法FLM文件，同时也支持IAR和KEIL开发。为了调试，您可以通过这个JScope观察内部变量，也可以将数据上传到Matlab。Matlab中的Simulink还可用于电机控制算法设计，通过高速接口进行分析。

如何解决别克新君越精益客车题？别克新君越客车通讯故障解决方法

1汽车供电系统引起的故障汽车电控模块的工作电压一般为105-150V。如果汽车供电系统提供的工作电压异常，部分电子控制模块会暂时工作异常，导致整个汽车CAN总线系统通讯故障。

2汽车CAN总线系统链路故障如果通讯线短路、断线或物理特性改变，导致通讯信号衰减或失真，许多电子控制装置将无法正常工作，CAN总线系统无法正常工作。不管用。这不起作用。

3汽车CAN总线系统中的节点错误汽车CAN总线系统中的节点是电子控制模块，因此节点错误就是电子控制模块中的错误。软件错误，包括传输协议或软件程序中的缺陷或崩溃，导致汽车CAN总线系统的通信中断或无法操作。这些错误通常是批量发生的，而硬件错误通常是电子控制模块芯片中的错误。或者，集成电路导致车辆CAN总线系统无法正常运行。注意测量的电阻时，随着控制单元内部电路的电阻发生变化，应首先断开车辆电池并等待大约5分钟，让系统中的所有电容器放电后再进行测量。

卡琳是什么意思？LIN总线是一种专为汽车分布式电子系统定义的低成本串行通信网络，非常适合网络带宽、性能或容错，可补充其他汽车多通道网络（例如控制器局域网CAN）。功能要求。LIN总线基于SCIUART数据格式，采用单主控制器/多从设备模式，是UART的特例。