【導(dǎo)讀】汽車電動車窗和天窗主要由升降控制開關(guān)、電動機、升降機構(gòu)和繼電器等組成，它是利用開關(guān)控制電動機的電流方向，實現(xiàn)車窗和天窗的升（關(guān)）降（開）。本文分享一款基于繼電器MLX81150的車窗/天窗設(shè)計。
車窗和天窗電動機都是雙向的，通過改變輸入電樞繞組的電流方向使電動機以不同的方向旋轉(zhuǎn)。每個車窗和天窗都有一個電動機，是一種不直接接地型電動機。所有電動車窗都有兩套控制裝置如圖一所示，一套為總開關(guān)，可由駕駛員通過總控制開關(guān)操縱四個車窗的升降；另一套為分開關(guān)，分別裝在每個車窗中部，可由乘客操縱身邊車窗的升降。總開關(guān)和分開關(guān)互不干涉，均可獨立控制。而天窗通過駕駛員操作開關(guān)遠(yuǎn)程控制天窗的開關(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，尤其是駕駛員通過總控制開關(guān)操縱四個車窗的升降。當(dāng)駕駛員操作車窗的開關(guān)時，中央ECU單元會通過LIN總線向?qū)?yīng)的MXL81150發(fā)送指令，MXL81150接受到指令時會控制電機啟動實現(xiàn)車窗或天窗的升（關(guān)）降（開）。
圖2、 MCU與MLX81150通訊控制電機示意圖
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MLX81150有2個獨立的、完全集成的繼電器驅(qū)動器，可用來驅(qū)動繼電器控制直流電機，操縱電機的正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)車窗和天窗的升（關(guān)）降（開），如圖三所示。
圖3、 MLX81150繼電器驅(qū)動原理圖
MLX81150有四個功率FET柵極驅(qū)動器，可用來驅(qū)動全橋控制直流電機，操縱電機的正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)車窗和天窗的升（關(guān)）降（開），如圖四所示。
圖4、 MLX81150 全橋驅(qū)動原理圖
MXL81150主要性能：
• 集成有一個高性能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)集成了許多對于電機控制非常關(guān)鍵的外部元件，減少芯片外圍電路，減小PCB設(shè)計，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LIN接受指令，控制電機的啟動/停止，使得可以遠(yuǎn)程通信控制車窗/天窗的升（關(guān)）降（開）；
• 帶有兩個繼電驅(qū)動器和四個功率FET柵極驅(qū)動器，可以選擇驅(qū)動繼電器或全橋控制電機，通過PWM實現(xiàn)電機調(diào)速；
• 帶有一個用于連接霍爾傳感器的接口，通過霍爾傳感器確定車窗/天窗的位置；
• 帶有電流檢測接口，通過檢測電機運行電流的大小來實現(xiàn)防夾功能；
• 內(nèi)部EEPROM用來存儲車窗和天窗的位置參數(shù)；
• 休眠時的工作電流僅30uA；
• 正常工作電壓范圍5.5V—18V，芯片工作電壓低至3.9V；28V的啟動條件，45V的過壓保護(hù)；
• 溫度范圍為-40℃ - 150℃；
