【应用】智芯半导体汽车电子水泵方案支持12V和24V，单电阻采样可节省硬件设计资源，优化成本

时间： 2023-08-18 来源：智芯SEMI公众号

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汽车电子水泵是采用直流电机来驱动水泵，与传统机械水泵相比，具有体积小、能耗低、效率高等特点。主要用于发动机系统、电池包、电机驱动系统的冷却。

1、硬件方案

智芯电子水泵方案支持汽车12V和24V应用。由微控制器(MCU)，驱动部分，通讯部分，电源模块(LDO)，及反馈环节组成。其中MCU采用智芯Z20K116MCMME，Cortex-M0+内核，64M主频;预驱为智芯Z20A8300，能够对输出负载进行脉宽调制，具有过流保护，过压欠压检测，过温保护等特点，MCU通过SPI完成对预驱的基础配置及故障诊断;本方案可通过LIN/PWM与BCM或其他控制器进行通讯;电机控制方案选用无感FOC控制方式，电流采样选用单电阻方式。

2、单电阻采样

单电阻采样可以节省硬件设计资源，在成本上有较大优势，在无感FOC控制方案中被广泛运用。

举例说明采样原理：

在第一个开关周期的上半个周期中，T4/2表示有效电压(100)的作用时间，此刻采样电阻上的电流即为a相电流，T6/2表示有效电压(110)的作用时间，此刻采样电阻上的电流即为c相负电流(定义流入电机电流为正，流出为负)，因为开关周期远小于电压矢量给定周期，并且存在电机电感作用，所以可认定在一个开关周期内电流是恒定的，因此在两个非零电压矢量区间内，采样得到母线电流即可得到两相电流，再根据基尔霍夫定理，可获得第三相电流，即可重构出电机三相电流，其他五个扇区同理，根据重构出的电压电流，即可估算出电机实时位置角，得以闭环控制。

Z20A8300内部集成三路可编程的差分运算放大器，放大倍数、偏置电压均可配置，可满足不同功率范围的应用需求;集成电流比较器，实时检测过流，并快速做出安全响应，比较器的正输入端为运放的输出，负输入端为DAC输出。

3、总结

搭载Z20K116和Z20A8300芯片，智芯电子水泵产品拥有强大稳定性能，目前已进入应用测试阶段，智芯团队同时也会根据客户需求，提供软硬件开发在内的全方位支持服务。

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全部评论（1）

JamesZH Lv5. 技术专家 2023-09-06

学习了，跟我的方案有点类似

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智芯半导体企业介绍

描述- 智芯半导体，成立于2019年，是中国规模最大的汽车芯片设计公司，提供高可靠性汽车电子芯片。公司严格把控汽车芯片全生命周期，涵盖设计、软件、功能安全、质量等环节，满足ISO26262和AEC-Q100标准。产品覆盖车身电子、新能源汽车控制、动力系统、自动驾驶等，包括Z20K11XMC、Z20K14XMC等系列MCU。智芯提供全面的技术支持，包括工具链、软件、算法库等，致力于解决客户痛点。

型号- Z20K11XMC,Z20A8300AMPET,Z20K11XN,Z20K14X,Z20K356,Z20K312,Z20K116MCMMET,Z20K118,Z20K146MCMHLT,Z20A8300A,Z20K118NCVLLT,Z20K146MCMLLT,Z20A148M,Z20K116MCMHLT,Z20K118NCVFLT,Z20K3XX系列,Z20K116MCMFLT,Z20K118NCVHLT,Z20K14XMS 系列,Z20K144MCMLLT,Z20K118M,Z20K14XM,Z20K144MCMHLT,Z20K148MCMQLT,Z20K144MSMLLT,Z20K144MSMFLT,S32K142,Z20K144MSMHLT,Z20K14XM系列,Z20E356,Z20K142MSMMET,Z20K148MCMLLT,Z20K118MCMFLT,Z20K118MCMHLT,Z20K11X,S32K118,Z20K14XMS,Z20K11XM系列,Z20K14X 系列,Z30P4XX,Z20K114MCMFLT,Z20K14XMC 系列,Z20K14XMC,Z20K148,Z20K11XM,Z20K344,Z20K146MCMQLT,Z20K148M,Z20K3XX,Z20K116NCVLLT,Z20K116NCVFLT,Z20K116NCVHLT,Z20K11XMC 系列,Z20K142MSMFLT,Z20K142MSMHLT,Z20K11XN 系列,Z20A8300AMFKT,Z20K142MSMLLT,Z20K114MCMMET

2023年6月 - ZHIXIN - 商品及供应商介绍代理服务技术支持批量订货查看更多版本

智芯半导体企业介绍

描述- 智芯半导体展示了其强大的汽车芯片实力，包括人才队伍扩张、产品线丰富、质量体系完善。公司拥有350名员工，产品涵盖MCU、模拟芯片等八大类，满足汽车芯片全生命周期质量体系和功能安全开发流程。智芯产品已应用于80%的汽车项目，包括泵、风扇、灯光、空调等。此外，公司还提供完整的汽车生态解决方案，包括工具链、基础软件、功能软件和算法。

型号- Z20A8300AMPET,Z20K146MC,Z20A88XX,Z20A822X,Z20A2140,Z20K118MCM,Z20K118NCVFLT,Z20A2XXX,Z20A8000,Z20A2120BMDO,Z20A831XA,Z20A84XX,Z20K116MCMFLT,Z20K144MCMLLT,Z20K35X,Z20K366,Z20K144MCMHLT,Z20K114N,Z20K114M,Z20A148M-144LQFP,Z20K148MCMQLT,Z20A1043,Z20K144MSMLLT,Z20A1169,Z20K144MSMHLT,Z20A8300A EVB,Z20A1044,Z20K142MSMMET,Z20K352ME,Z20K148MCMLLT,Z20K118MCMFLT,Z20K148MCMHLT,Z20A8XXX,Z20A41XX,Z20A3130,Z20K14XMS,Z20A8300,Z20A8301,Z20K14XMC 系列,Z20K14XMC,Z20K118M-64LQFP,Z20K3XX,Z20K148M,Z20K116NCVLLT,Z20K116NCVHLT,Z20K148MS,Z20K352MS,Z20K142MSMHLT,Z20K142MSMLLT,Z20A2120AMDO,Z20K114MCMMET,Z20K144MS,Z20A116X,Z20K11XMC,Z20K148MC,Z20K116MCMMET,Z20K144MC,Z20K146MCMHLT,Z20A8300A,Z20K118NCVLLT,Z20K146MCMLLT,Z20K116MCMHLT,Z20A8200,Z20A8201,Z20A8203,Z20K118NCVHLT,Z20K14XMS 系列,Z20A8204,Z20K148MCM,Z20K14X,Z20K118N,Z20K118M,Z20K14XM,Z20A3XXX,Z20K144MSMFLT,Z30P446M,Z20K354ME,Z20A8200AMMET,Z20MXXXX,Z20K118MCMHLT,Z20A2240,Z20A8201AMMET,Z20A2120,Z20K1XX,Z20A8300SMFKT,Z20K118MCMMET,Z20K114MCMFLT,Z20A1XXX,Z20A8300SMPET,Z20K11XM,Z20K116N,Z20K146MCMQLT,Z20K116M,Z20K116NCVFLT,Z20K11XMC 系列,Z20K142MSMFLT,Z20A1021,Z20A831X,Z20A3160,Z20K350MS,Z20A8300AMFKT,Z20K35X系列,Z20K142MS,Z20A1028,Z20K146MS

2023年12月 - ZHIXIN - 商品及供应商介绍代理服务技术支持批量订货

智芯半导体企业介绍

描述- 智芯半导体公司介绍其汽车级芯片产品线，涵盖MCU、模拟芯片和SOC等，强调其产品在汽车全生命周期各环节的质量和功能安全。公司拥有完整的研发团队和本地化快速响应能力，产品已应用于80%的汽车电子项目。资料详细介绍了Z20K11xM、Z20K14xM、Z20K35X等系列MCU的规格、性能参数和功能安全认证，以及Z20A8300等模拟芯片的应用和特性。

型号- Z20K11XMC,Z20K148MC,Z20A8300AMPET,Z20K146MC,Z20K116MCMMET,Z20K144MC,Z20K118,Z20K146MCMHLT,Z20A8300A,Z20K118NCVLLT,Z20K146MCMLLT,Z20K118MCM,Z20K116MCMHLT,Z20A82XX,Z20A8200,Z20A8201,Z20K116MCMFLT,Z20K148MCM,Z20K144MCMLLT,Z20K118N,Z20K118M,Z20K35X,Z20K366,Z20K14XM,Z20K352E,Z20K144MCMHLT,Z20K114N,Z20K114M,Z20A148M-144LQFP,Z20K148MCMQLT,Z20A1043,Z20K352S,Z20K144MSMLLT,Z20K144MSMFLT,Z20A1169,S32K142,Z20K144MSMHLT,Z20A1044,Z30P446M,Z20K142MSMMET,Z20A8200AMMET,Z20K148MCMLLT,Z20K118MCMFLT,Z20K118MCMHLT,Z20K148MCMHLT,S32K118,Z20A8201AMMET,Z20A1163X,Z20A8300,Z20K114MCMFLT,Z20K11XNC,Z20K14XMC 系列,Z20K14XMC,Z20K354E,Z20K144MS 系列,Z20K118M-64LQFP,Z20K11XM,Z20K146MCMQLT,Z20K3XX,Z20K116N,Z20K116M,Z20K116NCVLLT,Z20K352E R5F,Z20K11XMC 系列,Z20K142MSMFLT,Z20K148MS,Z20A1021,Z20K142MSMHLT,Z20A8300AMFKT,Z20K142MSMLLT,Z20K35X系列,Z20K142MS,Z20K350S,Z20A1028,Z20K146MS,Z20K11XNC 系列,Z20K114MCMMET,Z20K144MS

2023年9月 - ZHIXIN - 商品及供应商介绍代理服务技术支持批量订货

Z20K11XMC勘误表

描述- 本文件为Zhixin Semiconductor公司发布的Z20K11xMC系列微控制器产品已知错误清单。内容包括产品类别、版本、设备标记、错误标题、版本和相关信息。针对不同版本的产品，详细列出了各种功能问题及其解决方案，如ADC、LIN、DMA、SPI、RTC、UART/LIN、I2C、SRMC、TIM、LIN、OSC、LPO、FLASH、SCM、DMA等模块的错误描述和解决方法。

型号- Z20K11XMC

2024/12/05 - ZHIXIN - 产品勘误说明 - Rev. 2.2 代理服务技术支持批量订货

实现车规“芯”业绩突破，世强先进荣膺智芯科技2023优秀代理商奖

凭借优异的推新能力及研发创新技术服务，世强先进获智芯科技颁发2023年度优秀代理商奖。

2024-02-02 - 获奖新闻代理服务技术支持批量订货

【IC】智芯半导体新品H-桥智能栅极驱动芯片Z20A8200/1，可满足汽车大部分直流有刷电机应用需求

ZHIXIN汽车电机驱动产品线推出了第二个车规级电机控制芯片系列——Z20A820x，包括硬件I/O接口的Z20A8200以及SPI接口的Z20A8201，可满足汽车大部分直流有刷电机的应用需求。

2023-07-04 - 新产品代理服务技术支持批量订货

Z20K11XMC数据表

描述- 本资料为Zhixin Semiconductor公司生产的Z20K11xMC系列微控制器的数据手册。手册详细介绍了该系列微控制器的特性、电气特性、I/O参数、外设操作要求与行为、热特性、封装信息等。该系列微控制器具备AEC-Q100 Grade-1认证，适用于汽车电子等领域。

型号- Z20K11XMC SERIES,Z20K116MCMFL,Z20K116MCMHL,Z20K118MCCFL,Z20K118MCCHL,Z20K118MCMFLT,Z20K116MCMMET,Z20K118MCMHLT,Z20K118MCMHL,Z20K116MCMHLT,Z20K114MCMME,Z20K114MCMMETF,Z20K118MCMMET,Z20K116MCMFLT,Z20K118MCMFL,Z20K114MCMFLT,Z20K116MC,Z20K11XMC,Z20K118MC,Z20K118MCMMETF,Z20K116MCMMETF,Z20K114MCMFL,Z20K114M,Z20K116MCMHLTF,Z20K118MCMFLTF,Z20K116MCMME,Z20K118MCMHLTF,Z20K116MCMFLTF,Z20K114MCMFLTF,Z20K114MCMMET

Nov., 2024 - ZHIXIN - 数据手册 - Rev. 1.9 代理服务技术支持批量订货

沁恒（WCH）通讯接口芯片和全栈MCU选型指南

描述- 南京沁恒微电子股份有限公司专注于连接技术和微处理器内核研究,是一家基于自研专业接口IP、微处理器内核IP构建芯片的集成电路设计企业。公司致力于为客户提供万物互联、上下互通的芯片及解决方案，主要产品包括USB/蓝牙/以太网接口芯片和连接型/互联型/无线型MCU，产品侧重于连接联网和控制。

型号- CH24X,CH233P,CH36X,CH32X035F8U6,CH32X035G8R6,CH32V103C6T6,CH32F205RBT6,CH370,CH372,CH251,CH343G,CH374,CH132,CH253,CH252,CH376,CH343K,CH375,CH254,CH32V006F8P6,CH378,CH377,CH440G,CH32X035,CH25X,CH32V208WBU6,CH583M,CH341T,CH32V003J4M6,CH32F103C6T6,CH233A,CH342F,CH382,CH32V006E8R6,CH384,CH342K,CH233K,CH37X,CH9374B,CH237,CH236,CH58X,CH32F103C8U6,CH340K,CH231K,CH22X,CH238,CH34X,CH340N,CH582M,CH340T,NET-SER-DT TTL,CH341B,CH341A,CH592,CH341F,CH591,CH231,CH486F,CH230,CH233,CH235,CH35X,CH32X035F7P6,CH368,CH484M,CH230K,CH23X,CH231A,CH32V203G6U6,CH340E,CH582F,CH482,CH481,CH340C,CH484,CH340B,CH483,CH365,CH486,CH364,CH340G,CH246,CH367,CH59X,CH4XX,CH366,CH578,CH334R,CH457,CH577,CH32V303VCT6,CH335,CH334Q,CH456,CH334P,CH338,CH579,CH32V,CH56X,CH334U,CH339,CH32X,CH564Q,CH334S,CH32V003A4M6,CH32X033F8P6,CH32F,CH335F,CH347F,CH32M,CH335J,CH32L,CH565M,CH451,CH571,CH450,CH444G,CH238P,CH453,CH573,CH452,CH334,CH455,CH454,CH347,CH226,CH57X,CH225,CH348,CH32X035G8U6,CH237D,CH9342G,CH334F,CH581,CH583,CH564L,CH334H,CH341,CH220,CH462,CH582,CH32F208WBU6,CH340,CH32X035R8T6,CH564F,CH343,CH342,CH221,CH463,CH334L,CH345,CH224,CH443K,CH344,CH223,CH344Q,CH555,CH557,CH315,CH318,CH54X,CH559,CH317,CH438,NET-485-9120,CH235S,CH32V002系列,CH32M007,CH236D,CH442E,CH552,CH551,CH554,CH432,CH567,CH343P,CH446,CH445,CH569,CH55X,CH448,CH568,CH440R,CH31X,CH449,CH440P,CH9340K,CH9340C,CH32F207VCT6,CH561,CH440,CH563,CH442,CH344L,CH565,CH323,CH444,CH564,CH443,CH412,CH64X,CH338X,CH52X,CH32V103R8T6,CH448F,CH32V203F8U6,CH9103M,CH32V203G8R6,CH532,CH531,CH545,CH423,CH547,CH546,CH446Q,CH53X,CH549,CH446X,CH548,CH32F103R8T6,BLE-DONGLE,CH338F,CH9104L,CH338L,CH541,CH543,CH422,CH32V003F4P6,CH9101Y,CH445P,CH9101N,CH9101R,CH9101U,CH9101H,CH32V307RCT6,CH347T,CH643,CH522,CH9102X,CH525,CH444P,CH645,CH524,CH527,CH528,CH565W,CH9344L,CH348L,BLE-SER-A-ANT,CH348Q,CH32V203F6P6,CH521,CH641,CH9102F,CH645W,CH32F203CBT6,CH32V006K8U6,CH32F207,CH32F205,CH32F203,CH32V003F4U6,CH32F208,CH645F,BLE2U-C-ANT,CH643U,CH643W,CH643Q,CH449X,CH32V303CBT6,CH32L103F8U6,CH32V305FBP6,CH569W,CH32F103,CH449F,CH32L103G8R6,CH643L,CH32X035系列,CH32F203C8T6,CH32V208RBT6,CH32V203系列,CH32V305RBT6,CH32V007系列,NET-232-9120,CH32V208GBU6,CH32L103F8P6,CH32V203C8T6,CH32V307,CH32V305,CH32F203C8U6,CH32V203C8U6,CH32V303,CH9160-DG-R0,BLE-TPT-A-ANT,CH32F203C6T6,BLE2U-A-ANT,CH9343,NET-TTL-9120,CH9328,CH9329,CH9326,CH9445,CH32L103C8T6,CH32F208RBT6,CH32F203VCT6,CH32V005F6U6,CH182H,CH182F,CH32V305GBU6,CH9434,CH32V203C6T6,CH32V307VCT6,CH181H,CH32L103系列,CH32V203F8P6,BLE-TPT-B-ANT,CH32V005D6U6,CH912X,CH32V303RCT6,CH32V005E6R6,CH32V003系列,CH32F203K8T6,NET-SER-DT RS232,CH9143,CH93XX,CH9140,CH9142,CH9141,CH9126,CH32V005F6P6,CH32F203RCT6,NET-SER-DT RS485,CH32L103,CH32V006,CH32V007,CH32V005,CH32V002,CH32V003,CH32X035C8T6,CH32V303RBT6,CH32V203K8T6,CH9121,CH9120,CH32V307WCU6,CH32V303系列,CH32F203RBT6,CH32V203RBT6,CH9350,CH483M,CH32V103C8T6,CH32V005系列,CH592X,CH483X,CH32M系列,CH230A,CH32V317,CH581F,CH32F103C8T6,CH32V103C8U6,CH482X,CH32L103K8U6,CH591R,CH32V208,CH182,CH592F,CH32V103系列,CH32V203,CH592D,CH32V208CBU6,CH914X,CH390,CH32V203K6T6,CH392,CH271,CH591D,CH482D,CH591F,CH275,CH395,CH397,CH38X,BLE232-NEP,CH32V006F8U6,CH32V103,CH39X,CH481D

2024/4/11 - 沁恒 - 选型指南代理服务技术支持批量订货

【IC】智芯推出中国首款基于中芯国际40nm车规工艺的MCU Z20K11xN系列，总线主频达64MHz

继2021和2022年先后量产车规MCU齐云系列Z20K11xM，天柱系列Z20K14xM后，在今年正式推出中国第一款基于车规40nm全车规国产化供应链Z20K11xN系列产品。Z20K11xN为中国首款基于中芯国际（SMIC）车规40nm的Cortex M0+的增强型微控制器，Z20K11xN产品系列按照基于功能安全ASIL-D硬件设计和软件研发流程开发，符合AEC-Q100 规范。

2023-09-05 - 新产品代理服务技术支持批量订货