一、行業(yè)背景

近日，中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2023年我國汽車產(chǎn)銷量首次雙雙突破3000萬輛，創(chuàng)歷史新高。目前，全國機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)4.35億輛。通過數(shù)據(jù)分析我們可以發(fā)現(xiàn)，汽車行業(yè)的快速發(fā)展，同時(shí)也推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)迎來新的機(jī)遇。比如，搭載無刷電機(jī)的車載數(shù)字氣泵，以其使用便捷高效、功耗低、性能穩(wěn)定的優(yōu)勢成為市場上極具競爭力的產(chǎn)品。

雖然有人認(rèn)為車載數(shù)字氣泵這類應(yīng)急工具購置后實(shí)際使用次數(shù)不多，甚至可能長期閑置，但對于資深駕駛員來說，在關(guān)鍵時(shí)刻，車載數(shù)字氣泵的作用至關(guān)重要。輪胎承載著汽車的全部動(dòng)力、轉(zhuǎn)向和制動(dòng)性能，對車輛安全起著至關(guān)重要的作用。因此，配備車載數(shù)字氣泵是有必要的。

二、無刷電機(jī)充氣泵PCBA方案深度揭秘

2.1數(shù)字氣泵的工作原理

車載電動(dòng)充氣泵方案由一塊PCBA板集成其所需的功能，其充氣原理是發(fā)動(dòng)機(jī)通過兩根三角帶驅(qū)動(dòng)氣泵曲軸，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)活塞進(jìn)行打氣，打出的氣體通過導(dǎo)氣管導(dǎo)入儲(chǔ)氣筒。另一方面儲(chǔ)氣筒又通過一根導(dǎo)氣管將儲(chǔ)氣筒內(nèi)的氣體導(dǎo)入固定在氣泵上的調(diào)壓閥內(nèi)，進(jìn)而控制儲(chǔ)氣筒內(nèi)的氣壓。

2.2主控芯片

我們的車載數(shù)字氣泵采用自主核心算法的KY32BJ030主控芯片。內(nèi)核為32位ARM Cortex-M0，F(xiàn)lash 128KB，主頻96MHZ的主控MCU，更低的功耗卻擁有高效的數(shù)據(jù)處理能力，同時(shí)也能保證電路的穩(wěn)定性和可靠性。支持PWM、IIC、SPI、 UART、ADC等多接口標(biāo)準(zhǔn)。在溫度-40℃——+85℃都能正常工作。除了車載數(shù)字氣泵外，芯片的兼容性能滿足多款產(chǎn)品方案開發(fā)，如：筋膜槍、低壓高速風(fēng)機(jī)、電動(dòng)工具、血氧儀、美容個(gè)護(hù)、酒精測試儀等。

2.3屏驅(qū)

我們的車載數(shù)字氣泵采用永嘉VK1640B屏驅(qū)，可以調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電流讓LED屏幕顯示最佳亮度。通過不同的背光架構(gòu)可以顯著降低功耗。我們根據(jù)客戶的車載氣泵方案需求，合理使用VK1640B屏驅(qū)可以避免LED變得過熱和不穩(wěn)定，導(dǎo)致熱失控，從而影響性能或?qū)е鹿收稀?/p>數(shù)字氣泵屏驅(qū)—其利天下

2.4二極管

方案中采用的肖特基SS54二極管，最高反向峰值電壓: 40V，最大平均整流電流: 5.0A，最大峰值浪涌電流: 120A，最大反向漏電流: 0.5mA，正向壓降: 0.55V。可以滿足我們在設(shè)計(jì)車載數(shù)字氣泵的PCBA方案時(shí)，既能保證安全性也滿足性能需求。

2.5胎壓氣壓傳感器

在我們設(shè)計(jì)的車載數(shù)字氣泵PCBA中，把胎壓氣壓傳感器同時(shí)設(shè)計(jì)在電路板上，通過我司獨(dú)有核心算法支持，充分發(fā)揮傳感器高精度、分辨率高的優(yōu)勢。

2.6電源芯片

CN3304是一款工作于27V——65V的PFM升壓型四節(jié)鋰電池充電控制集成電路。CN3304采用恒流和準(zhǔn)恒壓模式(Ouasi-CVIM)對電池進(jìn)行充電管理，內(nèi)部集成有基準(zhǔn)電壓源，電感電流檢測單元，電池電壓檢測電路和片外場效應(yīng)晶體管驅(qū)動(dòng)電路等，具有外部元件少，電路簡單等優(yōu)點(diǎn)。

三.無刷電機(jī)充氣泵PCBA方案功能定制化

支持LED 菜單設(shè)置。

支持氣壓值設(shè)置，達(dá)到設(shè)置氣壓值時(shí)，自動(dòng)停止充氣。

支持模塊切換:小車、摩托車、自行車、球類。

支持單位切換:PSI、BAR、KPA、KG/CM2。

3.1測量范圍

3 ~ 150PSI; 2 ~ 1030KPA
2 ~ 10.30Bar; 2 ~ 10.50Kg/cm2

3.2設(shè)置范圍

3 ~ 120PSI; 2 ~ 825KPA
2 ~ 8.25Bar; 2 ~ 8.45 Kg/cm2

3.3測量精度

+1% F.S(+1.5PSI、+10KPA、+0.1Bar、 +0.1Kg/cm2)。

3.4控制精度

+1% F.S(+1.5PSI、+10KPA、+0.1Bar、 +0.1Kg/cm2)

3.5測量分辨率

0.5PSI、5KPA、0.05Bar、 0.05Kg/cm2

3.6設(shè)置分辨率

0.5PSI、5KPA、 0.05Bar、 0.05Kg/cm2

支持電量顯示、及低電量報(bào)警功能。

支持?jǐn)?shù)字傳感器自檢功能。

支持SOS 緊急救援LED 指示支持LED照明燈。

支持 USB-C 鋰電池充電功能。支持USB-A接口對外供電功能。

支持雙顯屏(客戶定制)

支持應(yīng)急電源(客戶定制)

電機(jī)控制：MOS管、外接鎖定開關(guān)(充講關(guān))

照明燈控制：12V限流，外接鎖定開關(guān)

記憶功能：掉電不丟失單位和設(shè)置值

溫度范圍：芯片工作范圍-30 ~ 70攝氏度

溫度補(bǔ)償：軟件溫度補(bǔ)償

充氣顯示：充氣過程中顯示胎內(nèi)氣壓

充氣補(bǔ)償：充氣到預(yù)設(shè)值后補(bǔ)償0.2PSI

超量程：超過測量范圍，顯示Err

零點(diǎn)追蹤：軟件實(shí)時(shí)追蹤

四.綜述

未來，隨著用戶需求的多樣化，車載數(shù)字氣泵會(huì)更加智能化、便捷化和個(gè)性化，我司能夠根據(jù)用戶的需求，專業(yè)定制和調(diào)整不同的PCBA驅(qū)動(dòng)方案，以更好地搭配有刷電機(jī)或者無刷電機(jī)，打造具有前沿技術(shù)的產(chǎn)品，滿足不同的用戶需求。同時(shí)，無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場景的不斷拓展，車載數(shù)字氣泵將會(huì)在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用和推廣。