基于 Infineon 霍尔技术的TLE4997在电子节气门位置传感器ETC 优选器件方案

  随着时代的发展,人们对汽车的动力性、经济性、环保性、舒适性、安全性和方便性,提出了更高的要求,为此,多样化的智能发动机管理系统日渐普及。智能电子节气门控制管理系统,在新款的乘用车上普遍的使用,替代了拉索式的控制方式,简化了各控制管理系统的整体结构,综合控制功能得到提高,取消了各式怠速阀。作为汽车电子控制管理系统的信号源,传感器的性能直接决定了系统的性能,其中节气门位置传感器是电子控制管理系统中很重要的传感器之一,它是怠速控制、燃油喷射系统、点火提前角控制等主要信号源。电子节气门控制管理系统是闭环控制管理系统，它对油门加速踏板位置信号、节气门位置信号进行采样处理，根据两者的误差值以确定节气门阀的基本开度；系统在计算出基本开度后，通过CAN总线与整车ECU通信，获得整车工况信息，综合计算出对发动机的输出功率和输出转矩的需求，对基本开度进行修正，通过输出PWM控制驱动电机用以控制节气门的实际开度.

  本方案以智能电子节气门为研究对象，采用的是英飞凌TLE4997E2方案进行一定的硬件和软件设计,实现功能,及典型应用.

  一. 电子节气门基础原理电子节气门控制管理系统是闭环控制管理系统，它对油门加速踏板位置信号、节气门位置信号进行采样处理，根据两者的误差值以确定节气门阀的基本开度；系统在计算出基本开度后，通过CAN总线与整车ECU通信，获得整车工况信息，综合计算出对发动机的输出功率和输出转矩的需求，对基本开度进行修正，通过输出PWM控制驱动电机用以控制节气门的实际开度.

  电源部分主要为电控单元、传感器和直流电动机提供电源。其中由于传感器电 路精度比较高，节气门输入的模拟信号供电电压必须很稳定，否则对踏板位置传感器和节气门位置传感器信号会有很大的扰动，本设计中给传感器单独供电，电控单元5V供电电源与传感器SV供电电源分开。本设计共需两个5V和一个12V直流电源。其中5V电源由两个电压转换器件LM317从12V直流电源直接转化得到。直流电机所需12V直流电源直接从12V蓄电池得到。图2所示为系统采用电源稳压电路图，主要由电源稳压芯片LM317组成。

  该电路是电控系统的重要组成部分，主要完成信号的跟随和滤波。信号调理可以有效的预防各种干扰信号进入系统，是总系统抗干扰的重点部分。其原理图如图3所示。图3 节气门位置信号调理电路

  该电路是LED明亮程度,指示节气门的开度或者反应的油门的大小，车子当前工作状态.

  是专为满足高精度旋转和位置检测的需求而设计的，以及电流测量应用。该传感器测量磁场的垂直分量，并输出与磁场成正比的信号，并可选择不同的接口，即PWM、SENT或SPC。 采用BiCMOS技术，具有高电压能力，并提供反极性保护。数字信号处理采用16位DSP结构和完全可预测，数字温度补偿保证，与模拟系统相比，长期稳定，无漂移。最小的整体分辨率是12位。然而，一些内部阶段的分辨率高达20位 具体优势

  ■灵活适应任何磁性配置■无需任何设置回路，就可以实现高精度的复杂磁路热补偿

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