【導(dǎo)讀】汽車電動(dòng)車窗和天窗主要由升降控制開(kāi)關(guān)、電動(dòng)機(jī)、升降機(jī)構(gòu)和繼電器等組成，它是利用開(kāi)關(guān)控制電動(dòng)機(jī)的電流方向，實(shí)現(xiàn)車窗和天窗的升（關(guān)）降（開(kāi)）。本文分享一款基于繼電器MLX81150的車窗/天窗設(shè)計(jì)。
車窗和天窗電動(dòng)機(jī)都是雙向的，通過(guò)改變輸入電樞繞組的電流方向使電動(dòng)機(jī)以不同的方向旋轉(zhuǎn)。每個(gè)車窗和天窗都有一個(gè)電動(dòng)機(jī)，是一種不直接接地型電動(dòng)機(jī)。所有電動(dòng)車窗都有兩套控制裝置如圖一所示，一套為總開(kāi)關(guān)，可由駕駛員通過(guò)總控制開(kāi)關(guān)操縱四個(gè)車窗的升降；另一套為分開(kāi)關(guān)，分別裝在每個(gè)車窗中部，可由乘客操縱身邊車窗的升降。總開(kāi)關(guān)和分開(kāi)關(guān)互不干涉，均可獨(dú)立控制。而天窗通過(guò)駕駛員操作開(kāi)關(guān)遠(yuǎn)程控制天窗的開(kāi)關(guān)。
圖1、 車窗/天窗控制結(jié)構(gòu)圖
汽車車窗和天窗是LIN總線的完美應(yīng)用，尤其是駕駛員通過(guò)總控制開(kāi)關(guān)操縱四個(gè)車窗的升降。當(dāng)駕駛員操作車窗的開(kāi)關(guān)時(shí)，中央ECU單元會(huì)通過(guò)LIN總線向?qū)?yīng)的MXL81150發(fā)送指令，MXL81150接受到指令時(shí)會(huì)控制電機(jī)啟動(dòng)實(shí)現(xiàn)車窗或天窗的升（關(guān)）降（開(kāi)）。
圖2、 MCU與MLX81150通訊控制電機(jī)示意圖
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MLX81150有2個(gè)獨(dú)立的、完全集成的繼電器驅(qū)動(dòng)器，可用來(lái)驅(qū)動(dòng)繼電器控制直流電機(jī)，操縱電機(jī)的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)車窗和天窗的升（關(guān)）降（開(kāi)），如圖三所示。
圖3、 MLX81150繼電器驅(qū)動(dòng)原理圖
MLX81150有四個(gè)功率FET柵極驅(qū)動(dòng)器，可用來(lái)驅(qū)動(dòng)全橋控制直流電機(jī)，操縱電機(jī)的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)車窗和天窗的升（關(guān)）降（開(kāi)），如圖四所示。
圖4、 MLX81150 全橋驅(qū)動(dòng)原理圖
MXL81150主要性能：
• 集成有一個(gè)高性能16位嵌入式閃存微控制器，具有32K字節(jié)的閃存容量，可滿足一些特定的電機(jī)控制應(yīng)用要求，內(nèi)置的4位中央處理器則能夠完全處理LIN協(xié)議；
• 在小巧的封裝內(nèi)集成了許多對(duì)于電機(jī)控制非常關(guān)鍵的外部元件，減少芯片外圍電路，減小PCB設(shè)計(jì)，降低了物料清單成本以及系統(tǒng)消耗的功率；
• 帶有一LIN通信接口，通過(guò)LIN接受指令，控制電機(jī)的啟動(dòng)/停止，使得可以遠(yuǎn)程通信控制車窗/天窗的升（關(guān)）降（開(kāi)）；
• 帶有兩個(gè)繼電驅(qū)動(dòng)器和四個(gè)功率FET柵極驅(qū)動(dòng)器，可以選擇驅(qū)動(dòng)繼電器或全橋控制電機(jī)，通過(guò)PWM實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速；
• 帶有一個(gè)用于連接霍爾傳感器的接口，通過(guò)霍爾傳感器確定車窗/天窗的位置；
• 帶有電流檢測(cè)接口，通過(guò)檢測(cè)電機(jī)運(yùn)行電流的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)防夾功能；
• 內(nèi)部EEPROM用來(lái)存儲(chǔ)車窗和天窗的位置參數(shù)；
• 休眠時(shí)的工作電流僅30uA；
• 正常工作電壓范圍5.5V—18V，芯片工作電壓低至3.9V；28V的啟動(dòng)條件，45V的過(guò)壓保護(hù)；
• 溫度范圍為-40℃ - 150℃；
