汽车HVAC系统：阀门控制

＆amp; nbsp;＆amp; nbsp;＆amp; nbsp;＆amp; nbsp;＆amp; nbsp;＆amp; nbsp;前言加热，通风和空调（HVAC）系统可将冷空气或热空气输送至机舱，为乘客和驾驶员提供安全，舒适和放松的环境，并改善车窗和后视镜机舱中的花粉，灰尘和异味。最近，我们发现汽车对空调系统的需求大幅增加。
为了确保汽车像家里的沙发一样舒适，空调系统变得越来越复杂，并且相关法规越来越多。实际上，现代空调系统将汽车内部分为四个不同的区域，每个区域都具有独立的气候控制功能。
因此，今天几乎没有没有HVAC系统的汽车。空调系统的输出几乎等于汽车的输出。
自从开始在汽车中安装空调以来，许多改进的技术已经增加了现代空调系统的复杂性。随着空调系统向半自动空调和全自动空调的发展，人们预测手动空调的市场份额将逐渐下降。
但是，考虑到手动空调是经济型汽车的首选解决方案，我们可以得出结论，手动空调系统不会很快退市。为了顺应汽车空调市场的发展趋势并满足汽车制造商对HVAC系统的需求，意法半导体（STMicroelectronics）开发了两种新型智能功率驱动器L99MD01和L99MD02，用于空调系统通风阀定位电机。
L99MD01通常用于高端空调解决方案，而L99MD02可以满足中档空调系统的需求。驱动通风阀控制器空调系统的新型智能功率芯片可分为三种类型：手动空调，半自动空调和全自动空调。
自动空调系统的通风阀由步进电机或直流电机控制。具体的电动机取决于系统的复杂性和客户需求。
典型的通风阀电动机配置使用带有内置电位计的直流电动机来执行位置检测功能。另一种控制方法是使用单极步进电机。
使用步进电机的解决方案有一个主要缺点：连接通风阀执行器和电子气候控制单元需要5根电线。显然，为了快速而准确地调节温度，必须增加通风阀和电动机的数量，这将不可避免地导致汽车上的线束变得笨拙而杂乱。
由LIN总线驱动的机电控制方法是一种可行的解决方案，但是成本的增加使得该解决方案仅适用于特别高端的汽车。 L99MD01和L99MD02可以满足客户的多种需求。
这两款设备均定位于中高端汽车市场，为通风阀定位系统的开发人员提供了完整的保护功能和设计灵活性。两种产品均由SPI总线控制，集成了完整的诊断和保护功能，并可以监视所有输出。
使用L99MD01来驱动步进电动机99 L99MD01是由6个半桥组成的汽车驱动器，可以驱动步进电动机和DC电动机。当用作步进电机驱动器时，通过内置开关电源模块和外部升压转换器，该芯片可以同时驱动4个步进电机，或者依次驱动3个步进电机。
该芯片为驱动通风阀的每个步进电机节省了两根线，从而将线数从5条减少到3条。此外，L99MD01还可以驱动带有双极绕组的低成本步进电机。
每相可以节省一个绕组，因此可以减少电缆数量。图1：L99MD01应用的示意图它是全桥工作模式，允许双向电流通过，并通过两个半桥驱动步进电机的两相。
此外，此对称电源将双向电流提供给步进电机各相的绕组。每个阶段只需要一行。
这意味着，如果所有电机共享一条电源线，则控制单元的两条电源线可以驱动一个双极步进电机（如图1所示）。从图2中，我们可以看到L99MD01步进电机驱动器设计在布线和成本方面的优势。
图2：驱动双极步进电机以节省接线和成本。使用L99MD0x系列产品驱动直流电动机与草原相比。