進(jìn)芯電子推出車載12V/24V電子風(fēng)扇方案

2024-06-12 來(lái)源:原創(chuàng) 瀏覽量:10104

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隨著汽車產(chǎn)業(yè)“新四化”的加深，風(fēng)扇、冷卻液泵等車載小型設(shè)備的電氣化控制也在不斷推進(jìn)。電子風(fēng)扇幫助內(nèi)燃機(jī)、電池等發(fā)熱設(shè)備進(jìn)行散熱，是車載熱管理系統(tǒng)中的重要一環(huán)。

目前電子風(fēng)扇市場(chǎng)大多使用小型無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)解決方案，為此，進(jìn)芯電子推出了功率400W-12V/600W-24V電子風(fēng)扇解決方案。該方案采用PWM/LINK通訊方式進(jìn)行調(diào)速和故障反饋，使用單電阻弦波方案，具有順逆風(fēng)啟動(dòng)、電路簡(jiǎn)單、控制穩(wěn)定、成本低等優(yōu)點(diǎn)。電子風(fēng)扇方案以進(jìn)芯ADM16F03A2 DSP作為主控芯片。

圖1 產(chǎn)品樣機(jī)圖

ADM16F03A2簡(jiǎn)介

ADM16F03A2是面向無(wú)刷電機(jī)控制的16位改進(jìn)型DSP，集成LDO和6NMOS預(yù)驅(qū)模塊，搭載150MHz主頻16位DSP處理核+加速運(yùn)算單元，事件管理器，SPI和SCI模塊，12位ADC，并集成運(yùn)算放大器、電壓比較器和LIN收發(fā)器；可構(gòu)成控制核心，支持有感、無(wú)感、方波、弦波等多模式無(wú)刷電機(jī)控制。下表是ADM16F03A2電機(jī)控制方面的資源簡(jiǎn)介。

主架構(gòu)	C2000系列，16位定點(diǎn)DSP
主頻	150Mz
存儲(chǔ)資源	4Kx16位 SARAM、(256+256+32)x16位DARAM、32Kx16位Flash
通訊接口	SCI、SPI、LIN
外設(shè)	六路NMOS Pre-Driver+4TCON+3CAP+QEP+延時(shí)濾波+運(yùn)算加速單元（除法+開方+反正切+帕克變換+32位乘法移位
模擬外設(shè)	OPA+3PGA+5比較器+溫度傳感器
電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式	有感/無(wú)感方波有感/無(wú)感弦波
封裝	QFN56 封裝

表一 ADM16F03A2電機(jī)控制相關(guān)資源

同時(shí)， ADM16F03A2支持JTAG在線仿真，支持串口SCI方式的最低僅需四線的快速燒錄模式。以下為ADM16F03A2芯片引腳定義排布圖：

圖2 芯片引腳定義排布圖

ADM16F03A2應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

ADM16F03A2是一款高度集成的高性能BLDC/PMSM控制器，封裝為QFN56，用戶在設(shè)計(jì)電機(jī)控制系統(tǒng)時(shí)可實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的性價(jià)比，ADM16F03A2內(nèi)部集成了六路 NMOS Pre-Driver，運(yùn)算放大器，PGA，比較器，高速ADC,SCI,SPI和LIN等模塊。同時(shí)，采用高性能16位CPU,內(nèi)嵌 32Kx16 位 Flash, 最高工作頻率為150MHz，可滿足高性能無(wú)刷電機(jī)控制的應(yīng)用要求，并簡(jiǎn)化系統(tǒng)硬件成本。適用于BLDC/PMSM電機(jī)方波、SVPWM/SPWM、FOC 驅(qū)動(dòng)控制。

硬件模塊介紹

電路模塊主要包括：輸入防反及濾波電路部分、24V轉(zhuǎn)12V系統(tǒng)供電電路（24V方案）、ADM16F03A2最小系統(tǒng)、功率橋電路、ADC母線電壓采樣電路、單電阻采樣運(yùn)放采樣電路、自舉電路和PWM/LIN通訊反饋電路。

? 輸入防反及濾波電路部分

輸入通過N管，實(shí)現(xiàn)防反功能，加上Π型濾波電路，減少噪聲或干擾信號(hào)。