Relay avantaje motor auto
Unii oameni întreabă, există atât de multe metode care pot fi folosite pentru a conduce motoarele auto. De ce folosesc încă relee pentru conducere? Acest articol va explica această problemă și va înțelege avantajele releelor.
Odată cu adoptarea în creștere a circuitelor integrate mai mici și mai inteligente (IC) în sistemele electrice de automobile, este timpul să începem să rezolvăm problema orbirii: de ce suntem încă în modulul trapa, regulatorul de geam, blocarea motorului, treapta din spate? Controlați motorul cu un releu în liftul de bord, în scaunul de memorie, în compresor și în pompă? Desigur, utilizarea releelor este ieftină și ușor de proiectat, dar funcția lor pare să fie greoaie pentru aplicațiile motorii moderne, având în vedere durata lor limitată de viață și dimensiunea mare a soluției. Pentru soluții silențioase, mici și sigure, IC-urile de stare solidă sunt cea mai bună alegere pentru aplicațiile de control al motorului auto.
Dimensiunea soluției
Să comparăm cele două soluții, așa cum se arată în figura 1: O soluție tipică de releu și o soluție echivalentă de solid-state cu aceeași tensiune nominală și curent.
Măsurarea curentului motorului
Pentru orice tip de reglementare curentă, ambele relee și sistemele de stare solidă necesită rezistențe de derivație. Soluția releului necesită un circuit separat de amplificator discret pentru a crește tensiunea măsurată pe rezistența senzorului. Tensiunea crescută este apoi trimisă unui convertor analog-digital (ADC) de la un microcontroler (MCU), astfel încât logica digitală din MCU să poată determina când să oprească motorul sau să limiteze curentul. Cu toate acestea, șoferii cu motor de stare solidă integrează în mod obișnuit un amplificator de șunt de curent redus, astfel încât singura componentă discretă necesară este un singur rezistor cu sens curent. Figura 2 prezintă diferența dintre circuitul IC integrat al motorului și topologia circuitului de măsurare a curentului discret.
Interfața cu MCU
Atunci când se conectează releele și soluțiile solide la o MCU, IC-urile de stare solidă implementează în mod obișnuit o conexiune directă între pinii de intrare și ieșire generală ai MCU (GPIO) și pinii convertorului analog-digital (ADC). Aceste circuite integrate sunt, în general, suficient de flexibile pentru a conecta o tensiune la nivel de logică de 1,8, 3,3 sau 5V la un rezistor de împământare cu rezistență înaltă la sol. Pentru soluțiile de releu, este necesar un câștig similar de curent pentru a controla bobinele solenoidului din releu pentru a obține un control similar al intrărilor. Figura 3 prezintă diferența în topologia circuitului care conectează releul și unitatea SSD la MCU.
Curba vitezei motorului
Curba de viteză a motorului cu releu este foarte ineficientă. Designerii pot folosi releele pentru a realiza scheme de control multi-viteze pentru geamurile electrice, ușile de ridicare, trapele, uși glisante sau pompe prin rezistoare de dimensiuni diferite, amplasate în serie cu motoare sau motoare cu mai multe înfășurări cu viteze diferite. Ambele soluții necesită mai multe relee dacă sunt alese viteze diferite, iar mai multe relee necesită mai mult spațiu de bord și componente discrete.
Cu o soluție solidă, trebuie să furnizați numai două semnale de modulație a lățimii impulsurilor (PWM) de la MCU pentru driverele motorului TI pentru a controla viteza motorului. Pe modelele DRV8702-Q1 și DRV8703-Q1, TI oferă un mod de fază / activare în care numai un semnal PWM este aplicat pinului de activare, în timp ce o simplă logică logică de înaltă sau joasă fază controlează direcția motorului. Semnalul PWM al nivelului logic este convertit direct la poarta MOSFET cu tensiunea corectă pentru a spori pe deplin partea superioară sau partea MOSFET joasă. Cu acest tip de interfață, puteți proiecta rapid pompe cu mai multe viteze, curbe de mișcare personalizate pentru trapa de geam alunecoasă, geamuri electrice închise, ștergătoare de viteză variabile cu viteză variabilă sau orice alt tip de aplicație simplă pentru controlul mișcării.
Instanță
Modulul de referință al modulului motorului pentru trapa monobloc este un modul de comandă a motorului în stare solidă pentru aplicații pentru luminatoare și pentru ferestre. Designul de referință TI folosește driverul de poartă DRV8703-Q1, care integrează un amplificator de șunt curent și două pachete MOSFET cu pachete de pachete cu două rânduri, pentru a crea un aspect foarte mic al stadiului de putere în comparație cu o soluție de releu tipică. Designul include, de asemenea, doi senzori HAL pentru sistemul de închidere DRV5013-Q1 pentru codarea poziției motorului.
Proiectarea unui sistem de comandă a motorului cu ajutorul dispozitivelor TI de solidaritate va ajuta la reducerea dimensiunii soluției PCB, permițând controlul mai multor motoare din același modul. Datorită integrării ridicate a sistemelor noastre de acționare cu motor și a schemelor simple de control, designerii pot reproșa rapid și ușor cele mai moderne circuite cu circuite motor controlate cu curent continuu care utilizează în prezent relee.
