一、行業背景

近日，中國汽車工業協會發布的數據顯示，2023年我國汽車產銷量首次雙雙突破3000萬輛，創歷史新高。目前，全國機動車保有量達4.35億輛。通過數據分析我們可以發現，汽車行業的快速發展，同時也推動相關產業迎來新的機遇。比如，搭載無刷電機的車載數字氣泵，以其使用便捷高效、功耗低、性能穩定的優勢成為市場上極具競爭力的產品。

雖然有人認為車載數字氣泵這類應急工具購置后實際使用次數不多，甚至可能長期閑置，但對于資深駕駛員來說，在關鍵時刻，車載數字氣泵的作用至關重要。輪胎承載著汽車的全部動力、轉向和制動性能，對車輛安全起著至關重要的作用。因此，配備車載數字氣泵是有必要的。

二、無刷電機充氣泵PCBA方案深度揭秘

2.1數字氣泵的工作原理

車載電動充氣泵方案由一塊PCBA板集成其所需的功能，其充氣原理是發動機通過兩根三角帶驅動氣泵曲軸，進而驅動活塞進行打氣，打出的氣體通過導氣管導入儲氣筒。另一方面儲氣筒又通過一根導氣管將儲氣筒內的氣體導入固定在氣泵上的調壓閥內，進而控制儲氣筒內的氣壓。

2.2主控芯片

我們的車載數字氣泵采用自主核心算法的KY32BJ030主控芯片。內核為32位ARM Cortex-M0，Flash 128KB，主頻96MHZ的主控MCU，更低的功耗卻擁有高效的數據處理能力，同時也能保證電路的穩定性和可靠性。支持PWM、IIC、SPI、 UART、ADC等多接口標準。在溫度-40℃——+85℃都能正常工作。除了車載數字氣泵外，芯片的兼容性能滿足多款產品方案開發，如：筋膜槍、低壓高速風機、電動工具、血氧儀、美容個護、酒精測試儀等。

2.3屏驅

我們的車載數字氣泵采用永嘉VK1640B屏驅，可以調節驅動電流讓LED屏幕顯示最佳亮度。通過不同的背光架構可以顯著降低功耗。我們根據客戶的車載氣泵方案需求，合理使用VK1640B屏驅可以避免LED變得過熱和不穩定，導致熱失控，從而影響性能或導致故障。

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。可以滿足我們在設計車載數字氣泵的PCBA方案時，既能保證安全性也滿足性能需求。

2.5胎壓氣壓傳感器

在我們設計的車載數字氣泵PCBA中，把胎壓氣壓傳感器同時設計在電路板上，通過我司獨有核心算法支持，充分發揮傳感器高精度、分辨率高的優勢。

2.6電源芯片

CN3304是一款工作于27V——65V的PFM升壓型四節鋰電池充電控制集成電路。CN3304采用恒流和準恒壓模式(Ouasi-CVIM)對電池進行充電管理，內部集成有基準電壓源，電感電流檢測單元，電池電壓檢測電路和片外場效應晶體管驅動電路等，具有外部元件少，電路簡單等優點。

三.無刷電機充氣泵PCBA方案功能定制化

支持LED 菜單設置。

支持氣壓值設置，達到設置氣壓值時，自動停止充氣。

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設置分辨率

0.5PSI、5KPA、 0.05Bar、 0.05Kg/cm2

支持電量顯示、及低電量報警功能。

支持數字傳感器自檢功能。

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)

支持應急電源(客戶定制)

電機控制：MOS管、外接鎖定開關(充講關)

照明燈控制：12V限流，外接鎖定開關

記憶功能：掉電不丟失單位和設置值

溫度范圍：芯片工作范圍-30 ~ 70攝氏度

溫度補償：軟件溫度補償

充氣顯示：充氣過程中顯示胎內氣壓

充氣補償：充氣到預設值后補償0.2PSI

超量程：超過測量范圍，顯示Err

零點追蹤：軟件實時追蹤

四.綜述

未來，隨著用戶需求的多樣化，車載數字氣泵會更加智能化、便捷化和個性化，我司能夠根據用戶的需求，專業定制和調整不同的PCBA驅動方案，以更好地搭配有刷電機或者無刷電機，打造具有前沿技術的產品，滿足不同的用戶需求。同時，無刷電機驅動技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展，車載數字氣泵將會在更多的領域得到應用和推廣。