A.01.09—模組的輸出—PWM低端輸出
PWM輸出在汽車上的應用也比較多,它有三種不同的實現方式。
第一種由軟體實現,即軟體設定對一個輸出口拉高和拉低的時間,形成時高時低的PWM控制;但這種方式目前用得不多,這是由使用需求和軟體本身的特性決定的。如很多功能都要求較高的頻率,比如鹵素燈的PWM控制要求頻率大於100Hz,這種情況下如採用軟體定時來實現則要耗用較多資源、不划算。
第二種由MCU通過其PWM口控制高驅晶片的通斷來實現PWM功能,這種情況下軟體只需設定定時器有關引數,並不需要實時由軟體計時和控制。這種情況用於驅動晶片不能自發實現PWM功能的場合,如BTS5012。
第三種由MCU通過SPI來對驅動晶片中相關參考進行配置,當將某個埠配成PWM輸出時,驅動晶片即可工作在此狀態,如VNQ6004。下圖展示了這種應用場合的一個大體示例。正常情況下通過SPI來控制輸出口,輸出口可以工作在普通固定高驅狀態也可以工作於PWM狀態。而一組in口也為直驅口,在limphome的時候使用。
上圖為一個採用PWM控制電動車喇叭的的示例、它採用的是低端輸出,在車上目前很多車型的外部燈光控制都採用PWM的驅動方式(但是普遍採用PWM高階輸出),這麼做有以下好處:
一是可以相對延長傳統燈泡如鹵素燈的使用壽命,因為鹵素燈的壽命對工作電壓很敏感,而在各種不同工況下燈泡端的電壓各不相同,會有時高時低的情況,而高的工作電壓使鹵素燈的使用壽命變短甚至可能引發投拆抱怨;將其工作電壓穩定在一定值則能使其壽命發揮至最大值。對於不同的燈泡如歐標和美標,其電壓要求是不同的,一個是12.8V、一個是13.2V,但它們都是採用恆功率調節策略。
二是可以節能,但這條並不是主要目標,第一條增加可靠性、減少投訴才是主要目的。
另外對於鹵素燈的PWM控制對氙燈則不適用,因為氙燈要有專用的升壓器;而LED燈很多時候將採用專用的驅動電路來驅動,也不採用上圖中簡單的PWM驅動電路。
對於內部燈光來說,一些環境燈、背光燈、室內燈之類的,為了便於調節亮度、一般也採用PWM控制的——少數低端車不採用PWM控制則無法實現亮度調節功能。