【应用】带LIN总线通信！DC电机驱动芯片在汽车电动座椅上的应用

时间： 2016-10-11 来源：世强作者：Zake

技术问答

汽车座椅电动调节就是可以通过电机的控制来调节座椅的前后位置、上下高度、靠背角度，更豪华车型甚至可以调节腿部支撑、腰部支撑等。电动座椅调节可以使人员处于一个相对舒适的驾驶位置。由于采用电机调整，底部也是在螺杆上进行移动，因此要比手动调节来的简便、省力，而且也可以实现无级调整。

电动座椅控制器主要由手动调节开关、电机驱动、ECU、LIN通信等部分组成。因此，MELEXIS针对这类的应用专门推出一款带LIN总线通信的, 多达8个IO口可用于开关输入的DC电机驱动芯片 MLX81150。采用此款芯片后只需一个芯片就可以完成电机控制与LIN总线通信功能，大大减化硬件电路的设计，提高系统稳定性。

工作原理
如图1所示为MLX81150芯片内部的原理框图，主要集成了16位的MCU、32K Flash、2K RAM以及电压调节器，同时还集成了可支持LIN、PWM及SPI等的通信接口。内部集成的LIN收发器支持LIN 2.x与SAE J2602协议。

图1：内部原理框图

典型应用电路
MLX81150有四个功率FET栅极驱动器，可用来驱动全桥控制直流电机，操纵电机的正反转实现座椅的前后及靠背上下移动，如图2所示。该芯片还带有电流检测功能，可实现硬件过流保护。

图2：MLX81150典型应用电路

主要性能参数
• 集成一个高性能16位嵌入式闪存微控制器，具有32K字节的闪存容量，可满足一些特定的电机控制应用要求，内置的4位中央处理器则能够完全处理LIN协议；
• 在小巧的封装内集成了许多对于电机控制非常关键的外部元件，减少芯片外围电路，减小PCB设计，降低了物料清单成本以及系统消耗的功率；
• 带有一LIN通信接口，通过LIN接受指令，控制电机的启动/停止，使得可以远程通信控制车窗/天窗的升（关）降（开）；
• 带有两个继电驱动器和四个功率FET栅极驱动器，可以选择驱动继电器或全桥控制电机，通过PWM实现电机调速；
• 带有一个用于连接霍尔传感器的接口，通过霍尔传感器确定车窗/天窗的位置；
• 带有电流检测接口，通过检测电机运行电流的大小来实现防夹功能；
• 内部EEPROM用来存储车窗和天窗的位置参数；
• 休眠时的工作电流仅30uA；
• 正常工作电压范围5.5V—18V，芯片工作电压低至3.9V；
• 28V的启动条件，45V的过压保护；
• 温度范围为-40℃-150℃。

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korey Lv7. 资深专家 2019-05-18

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