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Freescale發表6款汽車引擎控制用類比產品

上網時間: 2007年06月22日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:汽車半導體  SMARTMOS  引擎控制 

今日的汽車需要複雜的引擎控制解決方案,才能滿足消費者對於性能、省油、以及環保等方面的期待。為了因應這些挑戰,汽車半導體供應大廠飛思卡爾(Freescale Semiconductor)一口氣引進了6款專為引擎管理應用所設計的標準SMARTMOS類比產品。

引擎控制模組是十分複雜的系統,需要各種診斷偵測及特製的控制功能,方可監控環境輸入訊號、並控制複雜的負載,同時在嚴苛的車內環境下運作。透過飛思卡爾的類比產品,就能可靠又有效地掌控引擎控制的複雜度。

飛思卡爾擴充的高電流傳動應用類比產品線,包括輸出驅動器、訊號監控與調節元件以及H-橋接器等等。這些產品可以混合使用,並配合飛思卡爾完備的MPC55xx 32位元微控制器(MCU),提供充分的彈性,以便支援各種多汽缸引擎控制應用。MPC55xx微控制器以Power Architecture技術為基礎,是一顆高度整合的系統單晶片(system-on-chip,SoC)元件,最適合汽車應用,包括傳動控制在內。

飛思卡爾在汽車市場的類比式混合訊號及功率產品經驗超過25年;該公司的SMARTMOS技術綜合了高密度、高速邏輯電路,以及精準的類比與高電壓、高電流功率線路。透過串列式週邊界面(serial peripheral interface,SPI)通訊協定,SMARTMOS元件就可以與飛思卡爾獨步業界的車用MCU系列產品緊密結合。

飛思卡爾以部分類比元件為基礎的引擎控制解決方案,包括輸出驅動器、訊號監控與調節,以及H-橋接等元件。在輸出驅動器部分,其中一款16通道的多功能輸出驅動器MC33800,具備8組低端(low-side)驅動器、6組場效電晶體(field-effect transistor,FET)前置驅動(pre-drivers),以及兩組穩定電流式低端驅動器。

MC33800堪稱是MCU介面的「軍用瑞士刀」,其設計可以控制繼電器、馬達、電磁閥、照明燈、閥門及HEGO (heated exhaust gas oxygen,加熱尾氣含氧量)感應器。該元件不但適用於引擎及傳動控制,也可以用在各種應用上,像是電動馬達操控、四輪傳動控制,以及需要低端驅動、診斷報告及故障防範的工商業用控制系統等等。

另一款MC33810低端驅動器具備多樣化的可程式化介面,可作為引擎控制MCU與汽油引擎點火及噴油功能間的媒介。其應用涵蓋汽車、機車、工業用引擎、發電機、水上船隻及其他各種休閒用交通工具等等。

MC33810是第一款彈性化的引擎控制介面線路,可以輕易隨著不同的引擎汽缸數目作調整。該元件整合了四組low-side驅動器和四組支援PWM的前置驅動,可以設定為噴油嘴、電磁閥、外部FET或IGBT的驅動之用。MC33810大幅地減少了引擎控制單元所需的零件數目,不但縮小了尺寸,更降低了成本與複雜度。

此外MC33811則是一款五通道的電磁閥監控元件,其用途為偵測電磁閥是否正常運作。該元件會檢查電磁閥的電流波形設定,藉以判斷電磁閥開關是否發生問題。無論電磁閥促動正常與否,它都會以簡單的SPI訊息來通知MCU。其應用涵蓋自動傳動、油嘴噴射及其他控制閥門促動器等等。

MC33975是一款改良過的介面IC,能夠偵測22組開關輸入的狀態:其中14組開關輸入接地、另外八組開關輸入則接地或與電池連接。所有的22組輸入都可以設定為多工及緩衝的類比訊號輸入,以便用在晶片外部線路。

MC33975是飛思卡爾多重開關偵測介面系列產品的一員,它可以與任何具有SPI的MCU相連,藉以提供防護良好的開關級介面以及類比訊號輸入功能。經過改良後,該元件已可在每個輸出提供32mA電流給開關式5V感應器,輸入偵測亦同。MC33975還可以用在車體控制模組,以及工商業用的控制系統等方面。

MC33899與MC33926這兩款元件都屬於單體性的H-橋接功率IC,適合用在電子式節流閥控制以及低電壓直流伺服馬達控制應用等方面。可驅動直流馬達或是雙向式電磁閥控制促動器,例如節流閥控制或是排氣循環促動器之類。也可以為嚴苛的輸送帶環境提供穩固、精巧、易於使用的套裝解決方案。

MC33899具備一組通往系統MCU的SPI介面,可以啟動更先進的診斷功能、可程式化的電流限制以及可任意選擇的電壓上升率。它也提供比MC33926更高的輸出電流。MC33899的故障重啟功能則可以進行設定,將高負載電流調節至預設的上限值之下。

MC33926提供簡易的輸入控制,不須使用SPI介面即可精確地管理負載。該元件豐富的功能只不過是MC33899為數龐大可程式化功能的一小部分。此外,MC33926的封裝尺寸亦小於MC33899。其精巧的散熱改良式PQFN封裝,讓MC33926成為小型引擎控制器的理想解決方案。

飛思卡爾的引擎控制類比式SMARTMOS系列元件已有樣品供應。這些元件均有評估線路板及USB對SPI介面線路板的支援。KITUSBSPIEVME線路板則可支援不具備並列埠的PC,讓它可以透過USB埠與其他的飛思卡爾評估線路板進行通訊。




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