​汽车自动空调控制器方案

实物图：

先来张奇瑞Q21手动空调控制面板，外观很简陋。

再来张大众今年新款朗逸1.4 TSI30周年纪念版，内配全自动空调。

系统框图：

背景：

汽车空调，想必大家都非常熟悉了，现在越来越多的汽车开始使用全自动空调，只要你设定舒适的温度，剩下工作的交给控制器完成。那汽车空调主要都有什么作用呢，要不怎能成为汽车标配呢？我们第一反应是夏天制冷，冬天出暖风；其实它可以通过内外循环模式实现对空气的换气和净化；并且可以通过对热，冷空气的混合，很好的控制车内的湿度。自动空调除了上述基本功能，还包括玻璃除雾，风向控制等功能。

主要器件：

主控MCU：

SPansion的MB96F683，主要用到下面的一些资源，做相关说明。

1.64KB代码量，4KB RAM；

2.有效IO管脚，55个以上，包括接口和输出口；

3.空调控制器，串口1向空调系统发送数据，串口必须采用发送中断方式，仅允许数据间相隔开始位和停止位；通讯接口这部分，目前北汽幻速S300是串口通讯，其他车厂会通过CAN来通讯；

4.速度捕获，MB96F683支持4路ICU输入捕获，该速度会参与自动空调运算；

5.PPG脉冲可变占空比PWM输出，用于电机驱动器NCV7708；

6.SPI用于与NCV7708电机驱动器控制连接，使用IO模拟SPI；

7.ADC部分，客户做的项目是单温区自动空调，使用了12路ADC通道；

8.IO部分，检测手动设置，比如循环模式，出风模式，玻璃除雾等，需要12个，未采用矩阵式输入；

9.外部中断，当发动机信号关闭时，控制器进入停机模式，整版功耗降至1mA以下；

10.芯片单线仿真，通过DEBUG管脚进行仿真；

11.烧写程序时，可以通过串口0，进行ISP方式下载程序。

选用理由：

1、客户以前的主控是ST8A，但他们支持力度不够，客户反映过多次问题；

2、目前做的项目比较低端，不带LCD，后续带LCD屏项目，就能够节省客户的成本了，该芯片自带4com*32seg，就不需要在原来ST8A方案上，加LCD Driver；

3、客户比较看重AD通道数目，683支持14路10位ADC输入；

4、客户对算法有一定要求，ST的是8位，SPansion是16位，性能有优势

电机驱动芯片：

NCV7708B，是ON半导体六路全桥电机驱动，带有过压，欠压输出闭锁功能，能够提供电机正转，反转，刹车以及高阻输出，用于驱动内外循环开关的电机，温度和湿度调节开关以及出风模式开关。

电源芯片：

L5150---ST价格低，体积小，电流：150Ma,有向客户推荐过汽车级NCV4275---ON，客户并不使用复位引脚，电流太大用不上，并且价格拼不过；如果后续有用CAN的项目，可推荐CAN+LDO 的UJA1163---NXP。

运放：

LM2904，有推荐过TP2604，客户表示这颗本来就便宜，项目又紧急，后续再谈事宜。

串口0：

程序烧写口，直接使用串口转USB模块，连接到电脑。

串口1：

他们串口通讯也比较特别，因为683芯片不带发送Buffer，但是要求一次发送6个Byte数据，数据之间只能有ST，SP间隔，不能有其他间隔，所以只能采用发送中断模式，不跟电脑通讯，所有没有用232。

项目机会：MCU、电机驱动芯片、运放、电源

存在机会：传感器

最后来张汽车空调原理的图，其中冷风来自压缩机，也是空调最容易坏的地方；暖风来自暖风水箱（主要吸收发动机热）。