电动防眩目后视镜方案原理详解

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1、电动防眩目后视镜方案原理详解星期三,07/15/2009-13:08—创新网小编作者：GiovanniTorrisi意法半导体在新一代汽车外部后视镜中，内置功能的数量大幅增加：侧面回复反射器或转向灯/闪光灯、车门外部灯、除霜器、后视镜折叠和调节等等。除这些功能外，最近又增加了电动防眩目后视镜控制功能：在夜里后车大灯眩光刺眼时非常需要这种防眩目的后视镜。电动防眩目后视镜能够自动变暗，避免反射光照射驾驶员的双眼。电动防眩目(EC)镜是一种阻容等效负载：控制EC镜需要一个复杂的控制策略。EC镜在透明与颜色最深之间的电压是0V到1.2V；在颜色开始变深时，

2、最大电流在150-250mA之间。如果使用一个传统的线性控制器，从12V电瓶电压降到1.2V防眩目镜电压，将会损耗太多的电能（大约12-1.2V*0.15A=1.62W）；考虑到电磁控制(EMC)问题，不推荐使用开关式控制器。因此，最初嵌入在汽车电子元器件内的EC控制电路是基于一个与EC镜并联的并联控制器（如图1所示）。在这个拓扑中，并联控制器用一个N沟道MOSFETT2作为功率输出，一个6位数模转换器为并联控制器设定不同的精确的参考电压，一个外部微控制器控制这个6位数模转换器。后一个解决方案的最大功耗是1.2V*0.15=0.18W。电阻R1决定

3、EC镜面颜色变深所消耗的最大电流。在镜面最大透明度时，控制电压为0V，这表示没有电流进入饱和的并联控制器，在这种工作情况下，T1完全关断电流。在内部只有MOSFETT2和并联电阻器消耗控制EC镜所需的功率，主要功耗来自外部元器件。并联电阻器的额定功率必须很高（在高电瓶电压时，功耗大约2W），而且还必须是一个精确的电阻器（低公差），因为控制EC镜需要精确的电流。显然，这个元器件对后视镜电子控制模块的成本和体积影响很大。此外，新一代EC镜需要“快速放电”的性能，只有这样才能保证镜面亮度立即变强。综上所述，必须采用另一种拓扑，才能优化防眩目后视镜的控制机

4、制，在中级汽车上推广应用EC控制。过去，在市场上有几款车门负载执行器驱动单元。这些元器件的特点是一个可扩展的执行器驱动概念，即这些元器件的软件和封装相互兼容，能满足车门电子模块衍生设计的重复性要求。这些驱动元器件支持所有的正常的车门区负载，如车门锁电机、后视镜调节、折叠、加热器（除霜器）以及从白炽灯到LED的各种照明功能。最近市场又出现了用单一元器件驱动所有车门负载的解决方案，这种元器件可产生驱动在车门上安装的系统所需的全部主要信号，提供了一个改进的电动防眩目后视镜控制方法。例如，意法半导体的L99DZ70XP一体化驱动芯片消除了通常在车门内部多个

5、位置安装分立驱动器的要求，实现了一个紧凑的一体化的车门区控制，而且提高了安装简易性和长期可靠性。L99DZ70XP还为一个驱动EC元器件的小的外部MOSFET提供控制信号（如图2所示）。这个架构可以节省空间和成本，还支持闭环电流控制，从而提高可靠性。连接在ECV引脚上的电动防眩目元器件的电压被控制在目标电压值内（0..1.2V），电压值用六个内部数据位设定。控制环路由一个片上差分放大器和一个外部MOS源随器组成，源随器的栅级连接ECDR引脚，驱动ECV引脚上的EC镜电压。OUT10引脚为外部MOS晶体管的漏极供电。芯片上放置一个从ECV引脚（阳极）

6、到ECDR引脚（阴极）的二极管，以保护外部MOS源随器。为提高闭环稳定性，在ECDR引脚上增加了一个至少5nF的外部电容器。目标电压采用二进制编码，电压全程范围1.5V。如果内部控制寄存器的某一个位被置“1”，则最大控制器输出电压被限制到1.2V，无需修改相关控制位的分辨率。当把目标电压设置到0V且ECVLS驱动器被设置成通态时，一个1.6Ω的下桥臂开关将ECV引脚上的电压拉到地线电压（快速放电）。该芯片还有对EC单元的‘过高’和‘过低’电压控制：这两个功能有助于检测EC单元的异常电压特性。电压控制环路和诊断功能的状态信息通过SPI接口传送给微控制

7、器。与最初的EC控制拓扑相比，新拓扑只有一个元器件（车门区元器件的外面）消耗控制镜面所需的功率。因为始终工作在线性区，导通电阻不是一个重要的参数，所以这个元器件的成本不高。那个小MOSFET必须选择封装能够处理目标功耗的产品。ST推荐使用STD18NF03L：一款BVdss为30V的50mΩMOSFET。该产品采用人们耳闻能详的深受汽车环境欢迎的DPAK封装。公司信息: STMicroelectronics--意法半导体