高度集成的特定應用標準產(chan) 品（ASSP）作為(wei) 包含分離器件電控單元（ECU）的有益替代產(chan) 品而出現，為(wei) 汽車加熱、通風及空調係統（HVAC）的應用提供風門位置控製。除改進可靠性外，還節省了空間、成本和重量，並提供精確的位置控製和靈活的設計，隨著汽車HVAC係統的日益複雜，ASSP所帶來的這些優(you) 點也變得尤為(wei) 重要。
    HVAC係統是當今大部分汽車的標準設備。這一係統的設計宗旨是實現高效率、增強可靠性、改善乘客安全和舒適度，同時減少尺寸、重量和溫室氣體(ti) 的排放。先進的傳(chuan) 感和閉路控製功能也正逐漸集成到這一係統中。
    傳(chuan) 感器元件包括溫度、濕度和氣體(ti) 傳(chuan) 感器，還包括測量太陽輻射水平及測定乘客車廂內(nei) 汙染物水平的傳(chuan) 感器。來自這一傳(chuan) 感器陣列的實時數據將被發送到各種嵌入式智能電子模塊中。這些電子子係統是為(wei) 通過控製各種電子機械組件的運動以實現高效調節乘客車廂內(nei) 氣流而設計的（圖1）。

圖1 控製各種電子組件實現調節車廂內(nei) 氣流

    HVAC係統通向乘客車廂的氣流主要通過機械風門控製，這種機械風門與(yu) 氣流管道集成使用。這些風門用於(yu) 引導空氣在乘客車廂內(nei) 各個(ge) 區域（多區域氣候控製）的流動，以控製熱、冷空氣混合，及外部和再循環空氣混合（以控製車廂內(nei) 汙染，進而調節溫度）。風門依次與(yu) 直流電機機械（通常為(wei) 步進電機）連接，從(cong) 而形成眾(zhong) 多的電子機械子係統。
    與(yu) 這些電子機械子係統設計有關(guan) 的主要挑戰在於(yu) ，要達到實時、快速和精確的氣流閉路控製（風門移動與(yu) 定位的同時，還要減少係統的成本、尺寸和重量。此外，為(wei) 保持乘客的舒適度，要求電機和風門近乎零噪音運行，同時延長整個(ge) 係統的運行壽命並增強其可靠性也是關(guan) 鍵因素。要滿足這一係列苛刻的要求，很顯然由大量分離式集成電路組成的電子模塊將不再是可行的方法。
    新近引入的AMIS-3052X步進運動控製ASSP，使汽車HVAC係統設計者能夠開發出最終解決(jue) 方案，極為(wei) 靈活、有效地解決(jue) 了係統層麵的設計挑戰。它基於(yu) 一係列創新的集成片內(nei) 功能，提供全麵的可編程數據通信、電源管理、電機控製（速度、方向及位置）及係統保護功能。另外，這些設備可與(yu) 5V和 3.3V的微控製器兼容，並可通過SPI界麵提供雙向數據傳(chuan) 輸功能。該器件的原理圖如圖2所示，典型的電機驅動應用電路如圖3所示。

圖2 AMIS——3052X原理圖

    本文描述了AMIS-3052X ASSP的新穎特征和功能，及在汽車HVAC係統設計和運行方麵的優(you) 勢。

圖3 電機驅動應用電路圖

#p#分頁標題#e#可編程微步進及智能電機電流轉換器
    步進電機是一種同步直流電機，因此轉子的穩定停留位置與(yu) 定子的誘導磁通量是同步的。在步進電機中，微步進運行模式允許轉子在一次完整的旋轉中增加停留位置的數量，由此電機的震動和噪音得以大大減少。
    AMIS-3052X與(yu) 一台智能“步進命令電機電流”轉換器一起，可提供7種微步進可編程模式（完整、1/2、1/2補償(chang) 、1/4、1/8、1 /16和1/32），由此達到實時和快速反應，及HVAC風門的平穩精確運行。這一微步進特征還能夠大量減少失步，實現零噪音運行，同時提高乘客車廂環境的舒適度。
    AMIS-3052X的其他重要特征體(ti) 現在集成“下一步”及“旋轉方向”輸入/輸出引腳。一旦結合到係統微控製器中，它們(men) 能夠使微步進模式及多個(ge) 步進電機旋轉方向快速變化（HVAC風門移動分辨率和方向），同時減少係統微控製器過載。

可編程H橋電機驅動器
    在AMIS-3052X集成了兩(liang) 個(ge) 帶有高達1.6A可編程輸出電流的全H橋輸出級。輸出電流的調節是通過電流模式脈衝(chong) 寬度調製（PWM）來完成的，與(yu) 集成的測量實際電機電流感測電路結合使用。除了不再需要外部H橋電機集成電路（減少係統的成本、尺寸和重量），改進的電機電流調節使HVAC風門的移動更加精確。

速度及荷載角輸出
    AMIS-3052X器件的一個(ge) 創新性特征是“速度及荷載角”輸出引腳，提供與(yu) 電機測量反電勢電壓成比例的輸出電壓。這一輸出信號可以發送到係統微控製器中，以便用戶編程停轉檢測功能的演算法可以得到執行，轉子停轉條件也可以得到檢測。有了此無傳(chuan) 感器停轉檢測功能，就不再需要外部位置傳(chuan) 感器，進一步減少了HVAC係統的成本、尺寸和重量。

電源管理與(yu) 係統保護
    AMIS-3052X係列產(chan) 品是通過專(zhuan) 有的高壓混合信號技術開發的。因此，該設備可以在較寬的輸入電源電壓（～6V到～30V）內(nei) 運行。這樣一來也就不需要外部調壓器了。另外，AMIS-30522還有額外的5V/50mA的穩壓輸出功能，旨在為(wei) 外部微控製器供電。因此，也不需要由外部穩壓器為(wei) 微控製器供電。
    AMIS ASSP也有功耗節省（睡眠）模式，以及短路、開路和過熱檢測及保護電路功能。

未來趨勢
    由於(yu) 全球人士對能源效益、更潔淨環境及減少溫室氣體(ti) 排放的積極關(guan) 注，對汽車HVAC係統實現提高效率、減少尺寸及零部件的數量的要求將變得越來越重要。另外，為(wei) 了向乘客提供更加安全、舒適及用戶自定義(yi) 的HVAC功能，環保傳(chuan) 感器的數量將繼續增加，因此對電子數據處理和控製內(nei) 容的需求也將增加。除了降低車內(nei) 發動機及外部環境引起的可聞噪音水平外，還要加大力度減少乘客車廂內(nei) 由於(yu) HVAC係統自身運行所引發的噪音。