摘要：提出了一种以纯电动轿车空调体系为开发布景，依据L6258EX的步进式电子膨胀阀操控模块规划计划，介绍了该计划的功用、硬件及软件规划办法。试验证明该模块具有结构简略、使用便利、精度高、性价比高级特色。
跟着电动汽车行业的日益展开与前进，作为电动汽车的首要部件之一的汽车空调体系也得到了快速的展开。现在，国内大多数的电动汽车空调多选用变频压缩机与热力膨胀阀合作的体系形式，但在实践运转过程中往往会呈现震动现象。振动的首要原因是因为膨胀阀容量与体系不匹配或体系处在极不安稳的工况下而形成膨胀阀在最小安稳信号线以左作业。因而，希望选用电子膨胀阀与变频压缩机合作处理此问题。
电子膨胀阀是一种流量调理元件，能够以电信号来进行操控，具有与设备相适应的杰出特性。在电动汽车空调体系中，电子膨胀阀可按设定的程序进行流量调理，确保蒸发器一直在设定的过热度下进行作业，大大改进汽车空调的发动和变负荷动态特性。电子膨胀阀依据驱动方法不同能够分为，电磁式与电动式两种。电磁式电子膨胀阀通过改动线圈的驱动电压来对阀门开度进行操控。电动式电子膨胀阀选用步进电机驱动，通过步进电机旋转来对阀门开度进行操控。
笔者介绍了一种简略的电动式电子膨胀阀驱动计划。该计划实践使用时，电子膨胀阀运转安稳，且具有步距角小、转矩安稳、功耗低、性价比高级长处。
1 硬件规划
1.1 硬件电路原理
电子膨胀阀操控模块的硬件结构图如图1所示。
图中，膨胀阀操控模块具有温度丈量、压力丈量、485通讯及步进式电子膨胀阀驱动功用。操控模块通过检测蒸发器的出口压力和温度取得实践过热度值，并与空调体系设定过热度值(该值通过485总线由空调总操控器给定)进行比较，终究通过依据L6258EX的电子膨胀阀驱动电路对步进式电子膨胀阀进行操控。
1.2 L6258EX简介
该电子膨胀阀驱动电路选用L6258EX作为驱动操控芯片。L6258EX是由意法半导体公司出产的一种高效，大电流电机驱动芯片。L6258EX能够驱动双绕组4级步进电机，电压范围在12～40 V之间，输出电流高达1.2 A。L6258EX内部具有DAC、差错扩大、电流闭环、推挽输出等功用。因而，只需与简略的电容电阻元件就能构成完结的电机操控、驱动电路。大大简化了硬件规划的复杂性、提高了硬件电路的可靠性。此外，汽车空调用电子膨胀阀额外电压为24 V、额外电流不超越1 A。故能够通过L6258EX直接驱动电子膨胀阀，无需附加功率扩大器材，节省本钱，降低了开发难度。
1.3 电路规划
依据L6258EX芯片的电子膨胀阀驱动操控电路如图2所示。
图中，MO1—MO4为驱动电路的输出与电子膨胀阀衔接，其间MO1、MO2接电子膨胀阀的;MO3、MO4接电子膨胀阀的。PH1、PH2、IO-4为电子膨胀阀驱动指令信号，与单片机衔接。其间，PH1、PH2为电子膨胀阀内部步进电机的旋转方向操控引脚;IO-4为驱动电路输出电流操控指令。通过程序操控PH1、PH2及IO-4相互合作便可完成电子膨胀阀动作。R1、R7为电流信号收集电阻、阻值为0.33 Ω，其他电阻%&&&&&%参数为均为推荐值。
2 软件规划
为了便于体系调试及电子膨胀阀专题试验展开，本操控模块设置了两种作业形式一既定形式及主动形式。既定形式依据RS485总线接纳的电子膨胀阀开度指令，强制将电子膨胀阀开度约束在设定值，不随温度、压力影响。主动形式是电子膨胀阀的开度依据温度、压力信号进行主动调理，确保体系的过热度满意体系设定要求。下面只对整机流程及主动形式流程进行阐明。
2.1 模块整机软件流程
操控模块的整机软件流程如图3所示。模块上电后，首要进行体系初始化，其次判别是否收到操控指令信息。在接纳485信息帧后依照协议进行解析，从数据帧取出发送者地址、指令及所带参数，并依据指令号调用履行相应的子程序。当子程序履行结束后，程序将持续等候其他485信息帧。
2.2 主动形式流程
主动操控流程如图4所示。操控模块再接纳到主动形式指令后，对压力和温度信号进行采样，计算出当时的过热度Tnow。将当时过热度与设定的过热度Tset及过热度误差进行比较。当满意(Tset-Ts)
3 使用实例
该步进式电子膨胀阀操控器现已成功使用于央企电动车工业联盟项目——电动轿车空调体系(JS—109)傍边。项目所研发的新式电动轿车空调体系具有制热、制冷及经济气功用，共需3个步进式电子膨胀阀。因而，我所该空调操控体系由一块主控板及3个电子膨胀阀操控模块构成，详细结构如图5所示。
通过重复的试验证明，这种依据L6258EX的步进式电子膨胀阀操控器在制热、制冷及经济气这3种工况下均有杰出的操控功能。除此之外，该操控器还具有体积小、重量轻、组网便利、呼应快、精度高级特色。
4 定论
本操控器选用L6258EX芯片作为驱动芯片，选用STC12C5A32AD作为操控芯片进行规划。电路功能安稳，结构简略，可靠性高。操控器具有必定的通用型，在实践使用中，不只能够使用于电动汽车用电子膨胀阀操控，还可使用于其他需求对过热度进行操控的制冷体系。
