【经验】基于MLX81150电机控制芯片的燃油泵控制器设计，自带LIN总线通讯接口，可广泛应用于车载电机控制领域

时间： 2019-12-12 来源：世强

技术问答

除了纯电动驱动的汽车，目前绝大部分的汽车动力系统都是依赖燃油来驱动，燃油泵的作用就是将油箱中的燃油输送到发动机喷油系统，笔者之前作为供应商参加过某款燃油泵控制系统的设计，使用的电机控制芯片为MLX81150，笔者从器件优势、电路设计两方面说明设计方案。

燃油泵主要由电机控制器、电机、LIN总线通讯系统构成，因此，选择一款带LIN通信功能的控制器可以达到事半功倍的效果。MELEXIS推出的MLX81150可满足设计需求，该芯片具有8个I/O端口并且自带LIN总线通讯接口，可简化电路设计，提高系统的集成度和稳定性。笔者选择这款器件，原因如下：

• 温度范围为-40℃~150℃，满足本产品需求的温度范围。

• 正常工作电压范围5.5V—18V，可满足本产品应用于乘用车的12V工作电压的需求，芯片工作电压低至3.9V。

• 休眠时的工作电流仅30uA，可满足低功耗要求。

• 带有LIN总线接口，可简化电路设计，省去了额外的LIN总线通信电路，减少成本。

• 带有两个继电驱动器和四个功率FET栅极驱动器，可以通过PWM实现电机调速。

• 内部EEPROM用来存储相关参数。

• 价格合理。

下图1是作者在燃油泵控制系统中使用MLX81150应用的电路图

图1：MLX81150应用的电路图

电机驱动系统及控制策略

在该应用系统中，笔者使用直流电机来控制燃油泵REL1，REL2，PWM1，PWM2分别接入四个N沟道MOS管组成H桥式电路。VS接12V的VCC电源，RTG、VDDA、VDDD接入滤波电容后接GND，GND0、GNDA和GNDL接入GND。REL1、REL2、PWM1和PWM2分别链接R4、R1、R5、R6电阻后接入电机控制电路，在调速过程中笔者根据芯片手册定义了电机正反转的控制逻辑，当REL2输出高电平、PWM2输出低电平时电机正转；当REL1输出高电平、PWM1输出低电平时电机反转。在电机调速的设计中，需要注意的一个关键问题是低温下电机的启动设计。由于部分车辆会工作在零下20多度的天气环境下，因此需要较大的启动力矩泵油来保证汽车的稳定运行。笔者在设计中建议占空比设计为40%，此占空比需要根据电机的负荷特性进行再调试，例如笔者使用的电机峰值转速约为1500r/min，在冷启动时转速约为600r/min。

下图是笔者基于该控制方法进行PWM占空比的调试设计图：

图2：PWM占空比的调试设计图

双路PWM均输出稳定的方波，系统具有较高的稳定性。

图3是笔者设计的燃油泵总成的实物图片

图3 燃油泵总成实物图

总结

MLX81150是Melexis推出的一款性能优良的电机控制芯片，其自带LIN总线通讯接口，可广泛应用于车载电机控制领域。

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Nisshinbo（日清纺）车载用芯片选型指南（中文）

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型号- R1515,R1516,R1513,R1514,NJW4182-T1,R1517,NJU7089,R1518,RP115-A,R1513-K,RP130-A,R3134,R1511,R5109-J,R1510,R1191,NR4250-P,NJG1187KG1,NJW2369,R1513-A,R5109-A,R1190,NSNJ9205,R3120XXXXA-A,R1526,R3151XXXXE-A,R1524,R1525,R3119XXXXA-J,NV3601-P,NJU7077,NJU7870,R1524-K,NA1150,NSNJ9208,NC2905-P,R3500-A,R8156,R1524-A,R8153,R8152,R1273-A,R3500-K,R8155,R8154,RN5T569,R3150XXXXB-J,R8151,RP550,NV3601-Q,R8150,NJG1814MD7,R1245-J,NJG1175KG1,NJU77701,NJG1159PHH-A,RP108,R3154,R3152,NJW4760,R3151,R1260-A,R8160,NJG1801AKGC-A,NJG1182UX2,R1260-K,R1245-A,NJW4106-T1,R3120XXXXE,R3151XXXXF-A,NV3600-P,NJU7890,NSNJ9200A,NV3600-Q,R3120XXXXA,R1540,R5106,R5107,R1525-K,NJG1804K64,R5108,R5109,NJG1150UA2,R5104,R5105,R1540-K,NJG1815AK75-A,R3160,NJU72015,R1525-A,R1272-A,R5114-K,NJW4171-T1,R1540-A,R1272-K,NL6012,R5114-A,R8315XXXXA,NJW4105-T1,RP550-A,NV3601,R8315XXXXB,R8315XXXXE,R1560-A,R8315XXXXF,NV3600,NJG1681MD7,R1276,NJG1669MD7,R1511-K,NJG1155UX2,R1278,R1560-K,NJW4107,NJW1871,NJW4106,NR1640,NJW4105,NR4252-P,NJW4104,R1272,NJM2369,R1511-A,R1273,R8300XXXXA,ND1433,R1270,R1150,R1271,MUSES8920A,R8300XXXXE,R8300XXXXG,NR1640-Q,NR1640-P,NJM41001,NJM41005,R5524,R5115-K,R8359,R8358,NJG1684ME2,R5523,R8355,RN5T5611-K,NJW4116,R8357,R8356,R1163,R1271-A,NJW4110,NR1700-P,NJG1818K75,NJM2815,NJM2816,R1271-K,RP510,R5115-A,NP8700-P,PR550,R1561-A,R3118,R3117,R3116,NJM2904B,R1561-K,NJG1144KA1,NJM8208,R1290,R3152-A,R1170,NJW4203,NR4254,R1294,R1171,R1172,NJM2903,R8360,R3152-K,RN5T569-A,RP108-A,R1278-K,NJU72060,NJU71091,NR4250,R5116-K,NJG1801BKGC-A,NJU71094,NR4252,R3121XXXXE-A,NJM11100-T1,R1500,R1501,R1180,NT1192FAAE1S,R3121,R3121XXXXE-K,R1270-A,NJM2119,R1270-K,R5116-A,R1278-A,NJW4750-T1,R3150XXXXA-J,NP4271,R1517-K,NJM2879-H,R3117-A,R5105-J,RN5C750,RP111-A,R1517-A,RP510-A,R1114,RP510-K,NR4254-P,R3120XXXXE-A,NJW4142,NJW4140,RP111-J,R5105-A,NC2905,NJU77572,NJG1187AKGC-A,R3151XXXXA-A,NC2780-P,NJU8759A,NC2780-Q,NJU7907A,R5117-K,R1245,R3119XXXXE-J,NJG1186PJL,R5117-A,NJW4830,R3150XXXXF-J,RP506-A,NJM11100,NJG1809ME7,NJW4154,RP154,RP506-K,NJU72090,NJM8080,RP171-J,R1518-K,R3154-R,R3116-A,NJU72097,R5106-J,NJG1802K51,NJM8087,NJW4119,R1518-A,RP171-A,R5106-A,R3154-A,R1130,RP506,NJM12884,NJG1173UX2,RP170,RP171,R1276-K,R3151XXXXB-A,NJU77552,R3121XXXXG-A,NJG1801K75,NJM8532,R1276-A,R5110-K,NT1189GDAE3S,R3121XXXXG-K,NJW4133,R1260,NJW4132,R5110-A,NJU7046,NJU7047,NJU77242,RP132-J,NJG1170UX2,R3119XXXXA,NJW4152-BA,R3119XXXXE,R5117,R5107-J,NJG1806K75,RP132-A,NJG1817ME4,R5114,NJW1871A,R5115,R5116,R3160-A,R5110,R5107-A,R5111,R3121XXXXG,R5112,RN5T5611,R3121XXXXA,NP8700,NT1191GEAE3S,NJG1815K75,R3121XXXXE,NJW4182,NJG1169UX2,NJU7367B,R3151XXXXE,R1526-K,R3151XXXXF,R3151XXXXA,R1560,R1561,R3151XXXXB,NJW4868,R3500,R1526-A,NJW1241,NJW1240,R5111-K,NJG1812AMET-A,NJW4750,R3160-K,RP111,R5111-A,RP115,NJU77582,R3118-A,NJW4107-T1,RP154-A,R1211,R5108-J,NJG1161PCD,R5108-A,NC2780,NJW4841,NJG1682MD7,NJU7907B,R3118-K,NR1700,NJU7057,NJW4175-T1,R3121XXXXA-A,NM12884-H,R3121XXXXA-K,R3150XXXXE,R3150XXXXF,R1580,R5112-K,NJU77903,NJM2879,RP130,NJW4175,NP4271-P,RP132,R5112-A,R3150XXXXE-J,NJW4171,R3150XXXXA,R3150XXXXB

选型指南 - NISSHINBO - 2023/3/29 PDF 中文下载

雅特力（Artery）AT32全系列32位微控制器（MCU）选型指南（中文）

描述- 雅特力坚持自主研发，以科技创新引领智慧未来，专注于ARM® Cortex®-M4/M0+的32位微控制器研发与创新，提供高效能、高可靠性且具有竞争力的产品。自2018年正式对外销售至今，累积了相当多元的终端产品成功案例，广泛地覆盖工控、电机、车载、消费、商务、5G及物联网等领域，助力客户实现产业升级。

型号- AT32F413CCU7,AT32F437ZCT7,AT32A403ACGU7,AT32F405CCU7,AT32L021K6U7-4,AT32F421K6T7,AT32F437VMT7,AT32F425R8T7,AT32F437RGT7,AT32F423VBT7,AT32F423RBT7-7,AT32A403A 系列,AT32A403ACGT7,AT32A423RBT7-7,AT32A423CCU7,AT32F413CBT7,AT32F435CMT7,AT32F403ARCT7,AT32L021C4T7,AT32F435RCT7,AT32F435ZGT7,AT32F405CCT7,AT32F403ACET7,AT32F405 系列,AT32A423R8T7,AT32L021K8T7,AT32 WB SERIES,AT32A423CBT7,AT32L021F8P7,AT32F435CMU7,AT32F437VDT7,AT32F415KBU7-4,AT32F413CBU7,AT32F402CBT7,AT32F405KCU7-4,AT32F407RCT7,AT32L021G4U7,AT32F403ACGU7,AT32F425K8U7-4,AT32F402KBU7-4,AT32F425R8T7-7,AT32F415RCT7,AT32F423VCT7,AT32F402CBU7,AT32F423T8U7,AT32F425K6T7,AT32F435CDT7,AT32F405RBT7,AT32A403ARCT7,AT32F421K6U7,AT32F421G8U7,AT32F415RBT7-7,AT32F421F4P7,AT32A423CCT7,AT32 F SERIES,AT32WB415系列,AT32F413KCU7-4,AT32F425F6P7,AT32F423C8T7,AT32A403ACEU7,AT32F437VGT7,AT32F437ZMT7,AT32F423RCT7-7,AT32A423TBU7,AT32A423C8T7,AT32F421K8T7,AT32F435 系列,AT32F413C8T7,AT32F415RBT7,AT32F403ARET7,AT32F435CGT7,AT32A423K8U7-4,AT32A403ACET7,AT32F435VCT7,AT32A423C8U7,AT32F403ACGT7,AT32F421C4T7,AT32L021K6T7,AT32A423R8T7-7,AT32F403AVCT7,AT32L021F6P7,AT32F437ZDT7,AT32F415RCT7-7,AT32F435CGU7,AT32F415CCT7,AT32F405KBU7-4,AT32F407VCT7,AT32F405CBU7,AT32F415KCU7-4,AT32A423TCU7,AT32F407RET7,AT32 A,AT32A423CBU7,AT32F435RMT7,AT32L021K8U7,AT32L021,AT32 F,AT32 L,AT32A423KBU7-4,AT32F423C8U7,AT32F423 系列,AT32F435RDT7,AT32L021F8U7,AT32F425K8T7,AT32F405CBT7,AT32A403AVCT7,AT32F421K8U7,AT32A403ARET7,AT32F423TBU7,AT32F421K6U7-4,AT32F421F6P7,AT32F403A,AT32 L SERIES,AT32A403ACCU7,AT32F415CBT7,AT32F415R8T7,AT32F425F8P7,AT32A403A,AT32F437ZGT7,AT32F423R8T7,AT32F425C6U7,AT32A423T8U7,AT32F421K4U7-4,AT32A,AT32F437RCT7,AT32F423CCU7,AT32F402 系列,AT32F425 系列,AT32F402RCT7,AT32L021C8T7,AT32F403ARGT7,AT32WB415CCU7-7,AT32F415CCU7,AT32A403ACCT7,AT32F403AVET7,AT32F435RGT7,AT32F435VMT7,AT32F421C6T7,AT32A423VBT7,AT32L021K4U7-4,AT32L021K4T7,AT32F423TCU7,AT32F405RBT7-7,AT32F413KBU7-4,AT32F435ZCT7,AT32 A SERIES,AT32F423CCT7,AT32WB415,AT32L021F4P7,AT32L021G8U7,AT32F407VET7,AT32F407RGT7,AT32F403ACCU7,AT32L021K6U7,AT32F423CBU7,AT32F403A 系列,AT32A423RCT7-7,AT32F435VDT7,AT32F415CBU7,AT32L021K8U7-4,AT32A423VCT7,AT32L021F6U7,AT32A403AVET7,AT32 WB,AT32F413 系列,AT32F425K6U7-4,AT32F425C6T7,AT32F421G4U7,AT32F407 系列,AT32A403ARGT7,AT32A423KCU7-4,AT32F421F8P7,AT32F423CBT7,AT32F413RCT7,AT32F425R6T7-7,AT32F413,AT32F423V8T7,AT32F415,AT32家族,AT32F437VCT7,AT32F423KCU7-4,AT32F402CCT7,AT32F421K4T7,AT32F435CDU7,AT32F425C8U7,AT32F425R6T7,AT32F423RBT7,AT32A423 系列,AT32F423K8U7-4,AT32F421,AT32F402,AT32F421 系列,AT32F435VGT7,AT32F405,AT32A423RBT7,AT32L021C6T7,AT32F407,AT32F402CCU7,AT32F421C8T7,AT32F435CCT7,AT32F415 系列,AT32F403AVGT7,AT32F405RCT7,AT32F423R8T7-7,AT32F403ACCT7,AT32F435ZMT7,AT32A423V8T7,AT32F413RBT7,AT32F405RCT7-7,AT32F415C8T7,AT32F402RBT7-7,AT32F435,AT32F437,AT32F407VGT7,AT32F435CCU7,AT32L021G6U7,AT32,AT32F402RCT7-7,AT32F403ACEU7,AT32F415K8U7-4,AT32L021K4U7,AT32F415R8T7-7,AT32F437RDT7,AT32F423RCT7,AT32F437 系列,AT32F402KCU7-4,AT32F402RBT7,AT32F423,AT32F425,AT32F413CCT7,AT32A423RCT7,AT32F421K4U7,AT32F421K8U7-4,AT32L021F4U7,AT32F425C8T7,AT32F437RMT7,AT32A403AVGT7,AT32F421G6U7,AT32L021 系列,AT32F423KBU7-4,AT32F435ZDT7,AT32A423

选型指南 - 雅特力 - 202401 PDF 中文下载

基于NSUC1610的车载步进电机控制应用笔记

型号- NSUC1610

应用笔记或设计指南 - 纳芯微电子 - 版本：1.0 - 2023/02/2 PDF 中文下载

基于进芯电子ADM16F03A2 DSP作为主控芯片的车载12V/24V电子风扇方案

目前电子风扇市场大多使用小型无刷直流电机驱动解决方案，进芯电子推出了功率400W-12V/600W-24V电子风扇解决方案。方案采用PWM/LIN通讯方式进行调速和故障反馈，使用单电阻弦波方案，具有顺逆风启动、电路简单、控制稳定、成本低等优点。方案以进芯ADM16F03A2 DSP作为主控芯片。

应用方案发布时间 : 2024-06-18

数明半导体（Sillumin）车载主逆变器用芯片产品选型指南

描述- 主逆变器是新能源汽车的重要零部件。主逆变器接收整车控制器的行驶控制指令后，将动力电池的直流电转换为电动机所需要的三相高压交流电，在新能源汽车制动过程中又起到制动回收电能的作用。其性能直接关系着电机的功率输出表现和新能源汽车的续航能力。

型号- SILM2186,SILM59XX 系列,SILM1051SEN-AQ,SILM824X,SILM5211CM-AQ,SILM826X,SILM2751XH,SILM21814,SILM5350,SILM5932SHOCG-AQ,SILM1051SCA-AQ,SILM1057SCA-AQ,SILM1044SEN-AQ,SILM1042SCA-AQ,SILM5202CM-AQ,SLMI823X,SILM27624,SILM104XS 系列,SILM6478CB-AQ,SLMI33X,SILM6478,SLMI334CG-DG,SILM1044SCA-AQ,SILM6478GA-AQ,SILM1057SEN-AQ,SILM52XX,SILM1042SEN-AQ,SILM4228X,SILM52XX 系列,SILM105XS,SILM58XX 系列,SILM104XS,SILM58XX,SILM59XX,SILM105XS 系列,SILM57XX,SILM6609,SILM1040SCA-AQ,SILM1050SCA-AQ,SILM1040SEN-AQ,SILM2753X,SILM5851NHCG-AQ,SLMI33X 系列,SILM5992SHCG-AQ,SILM5991SHCG-AQ,SILM5200CM-AQ,SILM1050SEN-AQ,SILM5852SHCG-AQ

选型指南 - 数明半导体 - 2023/5/11 PDF 中文下载

博恩导热垫片、导热绝缘膜、导热凝胶、导热灌封胶等热界面材料为车载电源控制系统提供优良的导热效能

车载充电机由于大功率的充电放电，在壳体内发热量大的电子器件、芯片、MOSFET等需及时将热传导出来，否则会大大降低内部的元器件寿命和性能。热界面材料（导热垫片、导热绝缘膜、导热凝胶、导热灌封胶等）不仅能提供优良的导热效能，还能有效填补器件和散热体表面不平整的间隙以排除空气，建立有效的导热路径。

应用方案发布时间 : 2024-05-30

Melexis推出用于电机换向的传感器芯片，在DSP助力下可进一步简化系统设计

借助位置传感器的支持，电机驱动器可满足与位置、转矩和速度控制相关的特定应用要求。在本文中，Melexis（迈来芯）详细介绍3用于电机换向的3种霍尔产品：锁存器/开关芯片、线性霍尔传感器芯片和角度编码器芯片。

原厂动态发布时间 : 2022-08-31

Nisshinbo（日清纺）车载用芯片选型指南（英文）

描述- "Nisshinbo Micro Devices Inc. is the result of the integration of former New Japan Radio Co., Ltd. and former RICOH Electronic Devices Co., Ltd. Both companies, having contributed to expanding the Nisshinbo Group's microdevices business so far, will further grow as an ""Analog Solution Provider"" for growing markets by strengthening structure and achieving synergies through business integration.

型号- R1515,R1516,R1513,R1514,R1517,R1518,NJU7089,R3134,R1511,R1510,R1191,NJG1187KG1,R1190,NSNJ9205,R1526,R1524,R1525,NJU7077,NJU7870,NSNJ9208,NA1150,NJU72040,R8156,R8153,R8152,R8155,RN5T569,R8154,R8151,RP550,R8150,NJG1814MD7,NJG1175KG1,NJU77701,NJG1159PHH-A,RP108,R3154,R3152,NJW4760,R8160,NJG1801AKGC-A,NJG1182UX2,R3120XXXXE,NJU7890,NSNJ9200A,R3120XXXXA,NJG1186PJL-A,R1540,R5106,R5107,NJG1804K64,R5108,R5109,NJG1150UA2,R5104,R5105,R3160,NJG1815AK75-A,NJU72015,NT1191GEAE3A,NL6012,R8315XXXXA,NV3601,R8315XXXXB,R8315XXXXE,R8315XXXXF,NV3600,R1276,NJG1681MD7,NJG1669MD7,NJG1155UX2,R1278,NJW4107,NJW4106,NJW1871,NR1640,NJW4105,NJW4104,R1272,NJM2369,R1273,R8300XXXXA,R1270,ND1433,R1271,R1150,MUSES8920A,R8300XXXXE,R8300XXXXG,NJM41001,NJM41005,R5524,R8359,R8358,NJG1684ME2,R5523,R8355,NJW4116,R8357,R8356,R1163,NJW4110,NJG1818K75,NJM2815,NJM2816,RP510,NJW4152BA,R3118,R3117,R3116,NJM2904B,NJM8208,NJG1144KA1,R1290,R1170,NJW4203,R1294,R1171,R1172,NT1193FAAE1S,NJM2903,R8360,NJU72060,NJU71091,NJG1801BKGC-A,NJU71094,R1500,R1501,R1180,R3119XXXA,NT1192FAAE1S,R3119XXXB,NJM2119,NP4271,NJM8532T1,RN5C750,R1114,R8300,NJW4148,NJW4142,NJW4140,NC2905,NJU77572,NJG1187AKGC-A,NJU8759A,NJU7907A,NJU7047T1,R1245,NJW4830,NJM11100,NJW4154,NJG1809ME7,RP154,NJU72090,NJM8080,NJU72097,NJG1802K51,NJM8087,NJW4119,RP506,R1130,NJM12884,RP170,RP171,NT1195FAAE1S,NJU77552,NJM8532,NJG1801K75,NL9000,R1260,NJW4133,NJW4254,NJW4132,NJW4250,NJU7046,NJU7047,NJU77242,R3119XXXXA,NJW4152-BA,R3119XXXXE,R5117,NJG1806K75,NJG1812MET-A,R5114,NJG1817ME4,R5115,NJW1871A,R5116,R5110,R5111,R3121XXXXG,R5112,RN5T5611,R3121XXXXA,NP8700,NT1191GEAE3S,NJG1815K75,R3121XXXXE,NJW4182,NJU7367B,NJU77252,R3151XXXXE,R3151XXXXF,MJU71091,R3151XXXXA,R1560,R1561,R3151XXXXB,NJW4868,R3500,NJW1241,NJW1240,NJG1812AMET-A,NJW4750,RP111,RP115,NJU77582,R1211,NJG1161PCD,NJW4722,NJW4841,NC2780,NJG1682MD7,NJU7907B,NR1700,NJU7057,R3150XXXXE,R3150XXXXF,R1580,NJU77903,NJM2879,RP130,NJW4175,RP132,NJW4171,R3150XXXXA,R3150XXXXB

选型指南 - NISSHINBO - 2024/1/18 PDF 英文下载

整车上需要带LIN小模块，要求集成LDO、MCU和LIN收发器，有合适的器件推荐吗？

推荐的集成LDO、MCU和LIN收发器的芯片有： 1. MELEXIS的MLX81150，集成LDO+16位的MCU+LIN 收发器。这个芯片在车门、车窗、天窗控制器里面用得很多。 2. MELEXIS的MLX80104 ，集成LDO+16位的MCU+LIN 收发器，可做多功能方向盘开关控制器、驱动一些小功率的负载。 3. MELEXIS的MLX81106/7/8/9，集成LDO+16位的MCU+LIN 收发器，在主要用在氛围灯、驱动小功率电机上。

技术问答发布时间 : 2017-10-10