|
3，2，1，走（薛之謙臉）
大家好 
今天我們要說(shuō)一個(gè)下雨天的故事 下雨天很多司機(jī)經(jīng)常會(huì)因?yàn)橛炅康淖兓?/font> 看不清前面的視野 左看看！右看看！向前看！！ 但是，福音來(lái)了 Elmos來(lái)幫您
相對(duì)電容式雨量傳感器的易損壞，光學(xué)式雨量傳感器具有完全穩(wěn)定、測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn)。基于光學(xué)形式Elmos推出了E527.05用于雨量傳感器解決方案，其內(nèi)部集成控制單元、LED驅(qū)動(dòng)電路、看門狗、LIN收發(fā)器、雨量傳感器接口（RSI）等功能模塊，極大地降低了BOM成本，同時(shí)縮小了產(chǎn)品的體積以便于安裝。
概述
下雨天很多司機(jī)經(jīng)常會(huì)因?yàn)橛炅康淖兓l繁的通過(guò)手動(dòng)控制來(lái)調(diào)節(jié)雨刷的刷動(dòng)頻率。極大地影響了駕駛的舒適性，同時(shí)會(huì)因?yàn)榉中恼{(diào)節(jié)雨刷而帶來(lái)安全隱患。針對(duì)這一問(wèn)題，許多汽車廠商設(shè)計(jì)通過(guò)雨量傳感器來(lái)感應(yīng)雨滴的大小，自動(dòng)調(diào)節(jié)雨刷刷動(dòng)頻率，這不僅為駕駛者提供良好的視野，同時(shí)大大的提高了雨天駕駛的方便性和安全性。
目前主流的兩種傳感器分別是光學(xué)式傳感器和電容式傳感器。電容式傳感器主要是利用水和玻璃的介電常數(shù)的巨大差異設(shè)計(jì)的。當(dāng)擋風(fēng)玻璃變濕的時(shí)候，根據(jù)與擋風(fēng)玻璃接觸的水量的不同，擋風(fēng)玻璃的介電常數(shù)發(fā)生不同的變化，進(jìn)而判斷雨量的大小。不利的是，把電容式傳感器安裝在擋風(fēng)玻璃的外表面上會(huì)因?yàn)槠浣饘馘儗釉谟晁⒌拈L(zhǎng)期工作下會(huì)很快被從擋風(fēng)玻璃上刮掉。
另一種是光學(xué)式傳感器，根據(jù)光的折射原理，在光學(xué)式傳感器中有一個(gè)發(fā)光二極管，它發(fā)出一束錐形光線，這束光穿過(guò)前擋風(fēng)玻璃。當(dāng)擋風(fēng)玻璃上沒有雨水、處于干燥狀態(tài)的時(shí)候，幾乎所有的光都會(huì)反射到一個(gè)光學(xué)傳感器上，當(dāng)下雨的時(shí)候，擋風(fēng)玻璃上會(huì)存有雨水，一部分光線就會(huì)偏離，這就造成了傳感器接收到光的總量的變化，從而檢測(cè)到了雨水的存在。
產(chǎn)品特性
艾爾默斯公司(Elmos)推出一款針對(duì)雨量傳感器(RSI)解決方案E527.05。該方案是基于光學(xué)式測(cè)量方法包含內(nèi)部控制等電路集成芯片，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 E527.05內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖
E527.05內(nèi)部集成了模擬控制單元、數(shù)字控制單元、ADC單元、SPI接口、Test單元、內(nèi)部數(shù)字濾波、LED驅(qū)動(dòng)電路、看門狗、LIN收發(fā)器、雨量傳感器接口（RSI）、背景光測(cè)量接口（ALI）等�？蓪�(shí)現(xiàn)單芯片雨量傳感器方案，有效的降低開發(fā)難度和成本。
主要特點(diǎn)：
- RSI（Rain sensor interface）可配置調(diào)制器頻率；
- 3或4線SPI接口；
- 芯片標(biāo)識(shí)（ID）；
- 3.3V穩(wěn)壓器為微控制器提供電源；
- 內(nèi)置LIN收發(fā)器(V2.1, SAEJ2602, ISO9141)；
- μC可配置看門狗窗口；
- 支持輸入電壓5V~18V；
- 內(nèi)部穩(wěn)壓器輸出電壓3.3V，輸出電流60mA；
- RSI調(diào)節(jié)頻率：85KHz~100KHz；
- RSI帶寬：167Hz；
- 背景光測(cè)量范圍：1nA~300uA；
- LED電流范圍：2.5mA~40 mA。
典型應(yīng)用
E527.05內(nèi)部集成了諸多功能，其外圍電路較為簡(jiǎn)單，可以有效的降低BOM成本，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。雨量傳感器設(shè)計(jì)方案如圖2所示，建議雨量傳感器方案中每組LED（LEDA/LEDB）數(shù)量為3~4顆。
圖2 E527.05典型應(yīng)用電路
光學(xué)式雨量傳感器工作原理如圖3所示，在LED安裝環(huán)節(jié)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，以確保LED發(fā)出的光經(jīng)過(guò)擋風(fēng)玻璃后發(fā)生全反射，所發(fā)出的光線盡可能的被光電二極管接收。當(dāng)雨滴落在擋風(fēng)玻璃上時(shí)，光線的折射環(huán)境由空氣-玻璃變成了水-玻璃，在相同位置環(huán)境下，LED所發(fā)出的光線有部分通過(guò)折射到擋風(fēng)玻璃外，光電二極管所接收的反射光線減少，進(jìn)而判斷是否有雨滴。同時(shí)可以根據(jù)接收到反射光的多少判斷雨量的大小，進(jìn)而自動(dòng)控制雨刷的刷動(dòng)頻率。
| 
