Freescale MC33813小型發(fā)動(dòng)器控制方案 - 汽車電子設(shè)備技術(shù)詳解及汽車控制方案匯總

Freescale MC33813小型發(fā)動(dòng)器控制方案

　　Freescale公司的MC33813是一種發(fā)動(dòng)機(jī)控制模擬電源集成電路，包括5個(gè)集成低邊驅(qū)動(dòng)器，兩個(gè)預(yù)驅(qū)動(dòng)器，一個(gè)VSR（可變磁阻傳感器） 輸入電路，一個(gè)采用外部傳輸晶體管的前置穩(wěn)壓器，以及兩個(gè)5.0V內(nèi)部穩(wěn)壓器，其中一個(gè)用于（MCU） VCC供電，另一個(gè)用作受保護(hù)的傳感器電源，主要用在汽車電子，摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（ECU）和小型發(fā)動(dòng)機(jī)控制和直噴發(fā)動(dòng)機(jī)。本文介紹了MC33813 主要特性，框圖，應(yīng)用電路，以及KIT33813AEEVBE評(píng)估板（EVB）主要特性，框圖，電路圖，材料清單等。

　　1.MC33813一種發(fā)動(dòng)機(jī)控制模擬電源集成電路

　　MC33813 是一種發(fā)動(dòng)機(jī)控制模擬電源集成電路，適用于單缸摩托車及其他小型發(fā)動(dòng)機(jī)控制應(yīng)用。IC包括5個(gè)集成低邊驅(qū)動(dòng)器，兩個(gè)預(yù)驅(qū)動(dòng)器，一個(gè)VSR（可變磁阻傳感器）輸入電路，一個(gè)采用外部傳輸晶體管的前置穩(wěn)壓器，以及兩個(gè)5.0V內(nèi)部穩(wěn)壓器，其中一個(gè)用于（MCU） VCC供電，另一個(gè)用作受保護(hù)的傳感器電源。此外，還包括帶看門狗的MCU復(fù)位控制電路、用于診斷通信的ISO 9141 K線接口以及一個(gè)SPI （串行外設(shè)接口）。5個(gè)低邊驅(qū)動(dòng)器，用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)噴油器，一個(gè)燈泡，兩個(gè)繼電器或者其他負(fù)載和一個(gè)轉(zhuǎn)速表。預(yù)驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)IGBT或MOSFET晶體管來控制點(diǎn)火線圈和/或一個(gè)HEGO加熱器。這兩款器件采用48引腳LQFP封裝，帶裸焊盤。

　　MC33813主要特性：

　　設(shè)計(jì)的工作電壓范圍為4.5 V ≤ VPWR ≤ 36 V

　　確保邏輯穩(wěn)定性的最低電壓為2.5 V

　　一個(gè)噴油器-典型值 1.3 A

　　一個(gè)點(diǎn)火IGBT或通用門控預(yù)驅(qū)動(dòng)器

　　一個(gè)O2傳感器（HEGO）加熱器，通用門控預(yù)驅(qū)動(dòng)器

　　繼電器1驅(qū)動(dòng)器，典型值2.0 A，用于燃油泵控制

　　繼電器2驅(qū)動(dòng)器，典型值1.0 A，用于電源繼電器控制

　　燈泡驅(qū)動(dòng)器，典型值1.0 A，也可用于驅(qū)動(dòng)一個(gè)LED

　　VPROT受保護(hù)的傳感器電源，跟蹤VCC +5.0 V 穩(wěn)壓器

　　MCU復(fù)位生成器-系統(tǒng)完整性監(jiān)控器（看門狗）

　　VPP前置穩(wěn)壓器，為VCC和VPROT穩(wěn)壓器供電

　　獨(dú)立的故障保護(hù)，所有故障通過SPI報(bào)告

　　ISO 9141 K-Line接口，用于傳送診斷信息

　　啟動(dòng)/關(guān)閉控制和上電時(shí)序邏輯，實(shí)現(xiàn)電源控制

　　使用一個(gè)5.0 V SPI和邏輯I/O可直接與MCU連接

　　帶有自動(dòng)/手動(dòng)選擇閾值和濾波器時(shí)間的差分/單端VRS可調(diào)節(jié)電路，帶有數(shù)字和轉(zhuǎn)速輸出

　　鑰匙開關(guān)邏輯，用于設(shè)置功率繼電器和MCU控制的關(guān)斷。

　　圖1.MC33813功能框圖

　　圖2.MC33813簡(jiǎn)化應(yīng)用電路圖

　　2.KIT33813AEEVBE評(píng)估板（EVB）

　　KIT33813AEEVBE 評(píng)估板（EVB）是一款易用的電路板，可讓用戶練習(xí)使用MC33813單缸小型發(fā)動(dòng)器控制IC的所有功能。 PC通過連接到其USB端口的USB/SPI Dongle （KITUSBSPIDGLEVME）來與該EVB通信。飛思卡爾SPIGen （版本6.0）程序針對(duì)MC33813 SPI （串行外設(shè)接口）提供用戶界面，可讓用戶向IC發(fā)送命令以及從IC接收狀態(tài)信息。

　　圖3.KIT33813AEEVBE評(píng)估板（EVB）外形圖

　　圖4.KIT33813AEEVBE評(píng)估板（EVB）和KITUSBSPIDGLEVME板建立圖

　　圖5.KIT33813AEEVBE評(píng)估板（EVB）框圖

　　3.MC33813目標(biāo)應(yīng)用：

　　汽車電子

　　摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元（ECU）和小型發(fā)動(dòng)機(jī)控制

　　直噴發(fā)動(dòng)機(jī)