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MC33813 單缸小型發(fā)動器控制方案

文章來源：更新時間：2014/12/30 9:44:00

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Freescale公司的MC33813是一種發(fā)動機控制模擬電源集成電路,包括5個集成低邊驅(qū)動器，兩個預驅(qū)動器，一個VSR(可變磁阻傳感器)輸入電路，一個采用外部傳輸晶體管的前置穩(wěn)壓器，以及兩個5.0V內(nèi)部穩(wěn)壓器，其中一個用于(MCU) VCC供電，另一個用作受保護的傳感器電源,主要用在汽車電子,摩托車發(fā)動機控制單元(ECU)和小型發(fā)動機控制和直噴發(fā)動機.本文介紹了MC33813主要特性,框圖,應用電路,以及KIT33813AEEVBE評估板(EVB)主要特性,框圖,電路圖,材料清單和PCB元件布局圖.

MC33813是一種發(fā)動機控制模擬電源集成電路，適用于單缸摩托車及其他小型發(fā)動機控制應用。IC包括5個集成低邊驅(qū)動器，兩個預驅(qū)動器，一個VSR(可變磁阻傳感器)輸入電路，一個采用外部傳輸晶體管的前置穩(wěn)壓器，以及兩個5.0V內(nèi)部穩(wěn)壓器，其中一個用于(MCU) VCC供電，另一個用作受保護的傳感器電源。此外，還包括帶看門狗的MCU復位控制電路、用于診斷通信的ISO 9141 K線接口以及一個SPI (串行外設(shè)接口)。5個低邊驅(qū)動器，用于驅(qū)動一個噴油器，一個燈泡，兩個繼電器或者其他負載和一個轉(zhuǎn)速表。預驅(qū)動器用于驅(qū)動IGBT或MOSFET晶體管來控制點火線圈和/或一個HEGO加熱器。這兩款器件采用48引腳LQFP封裝，帶裸焊盤。

MC33813主要特性:
設(shè)計的工作電壓范圍為4.5 V ≤ VPWR ≤ 36 V
確保邏輯穩(wěn)定性的最低電壓為2.5 V
一個噴油器-典型值 1.3 A
一個點火IGBT或通用門控預驅(qū)動器
一個O2傳感器(HEGO)加熱器，通用門控預驅(qū)動器
繼電器1驅(qū)動器，典型值2.0 A，用于燃油泵控制
繼電器2驅(qū)動器，典型值1.0 A，用于電源繼電器控制
燈泡驅(qū)動器，典型值1.0 A，也可用于驅(qū)動一個LED
VPROT受保護的傳感器電源，跟蹤VCC +5.0 V 穩(wěn)壓器
MCU復位生成器-系統(tǒng)完整性監(jiān)控器(看門狗)
VPP前置穩(wěn)壓器，為VCC和VPROT穩(wěn)壓器供電
獨立的故障保護，所有故障通過SPI報告
ISO 9141 K-Line接口，用于傳送診斷信息
啟動/關(guān)閉控制和上電時序邏輯，實現(xiàn)電源控制
使用一個5.0 V SPI和邏輯I/O可直接與MCU連接
帶有自動/手動選擇閾值和濾波器時間的差分/單端VRS可調(diào)節(jié)電路，帶有數(shù)字和轉(zhuǎn)速輸出
鑰匙開關(guān)邏輯，用于設(shè)置功率繼電器和MCU控制的關(guān)斷。
MC33813目標應用:
汽車電子
摩托車發(fā)動機控制單元(ECU)和小型發(fā)動機控制
直噴發(fā)動機

圖1.MC33813功能框圖

圖2.MC33813簡化應用電路圖

KIT33813AEEVBE評估板(EVB)
KIT33813AEEVBE評估板(EVB)是一款易用的電路板，可讓用戶練習使用MC33813單缸小型發(fā)動器控制IC的所有功能。 PC通過連接到其USB端口的USB/SPI Dongle (KITUSBSPIDGLEVME)來與該EVB通信。飛思卡爾SPIGen (版本6.0)程序針對MC33813 SPI (串行外設(shè)接口)提供用戶界面，可讓用戶向IC發(fā)送命令以及從IC接收狀態(tài)信息。

KIT33813AEEVBE評估板(EVB)主要特性:
MC33813的特性：
工作電壓范圍為4.5 V ≤ VPWR ≤ 36 V
確保邏輯穩(wěn)定性的最低電壓為2.5 V
一個噴油器驅(qū)動器 - 典型值1.3 A
一個點火IGBT或通用門控預驅(qū)動器
一個O2傳感器(HEGO)加熱器，通用門控預驅(qū)動器
繼電器1驅(qū)動器，典型值2.0 A，用于燃油泵控制
繼電器2驅(qū)動器，典型值1.0 A，用于電源繼電器控制
燈泡驅(qū)動器，典型值1.0 A，也可用于驅(qū)動一個LED
VPROT受保護的傳感器電源，跟蹤VCC +5.0 V穩(wěn)壓器
MCU復位生成器-系統(tǒng)完整性監(jiān)控器(看門狗)
VPP前置穩(wěn)壓器，為VCC和VPROT穩(wěn)壓器供電
獨立的故障保護，所有故障通過SPI報告
ISO 9141 K-Line接口，用于傳送診斷信息
啟動/關(guān)閉控制和上電時序邏輯
使用5.0 V SPI和邏輯I/O直接連接MCU
差分/單端VRS調(diào)適電路