Benefici del motor de cotxe de transmissió del relé
Algunes persones pregunten, hi ha tants mètodes que es poden utilitzar per conduir motors automotors. Per què encara utilitzen relés per conduir? Aquest article explicarà aquest problema i comprendrà els avantatges dels relés.
Amb la creixent adopció de circuits integrats més petits i més intel·ligents (IC) en sistemes elèctrics d'automoció, és hora de començar a resoldre el problema de la ceguesa: per què seguim en el mòdul del sostre solar, el regulador de la finestra, el bloqueig d'alimentació, el marxa posterior? Controla el motor amb un relé a l'elevador de la placa, el seient de memòria, el compressor i la bomba? Per descomptat, l'ús dels relés és barat i senzill de dissenyar, però la seva funció sembla complicada per a les aplicacions motores modernes, atesa la seva vida limitada i la mida de la solució. Per a solucions silencioses, petites i segures, les IC d'estat sòlid són la millor opció per a les aplicacions de control de motors automotrices.
Mida de la solució
Anem a comparar les dues solucions, tal com es mostra a la Figura 1: Una solució de relleu típica i una solució equivalent d'estat sòlid amb la mateixa tensió i corrent nominal.
Mesura del corrent del motor
Per a qualsevol tipus de regulació actual, els relés i els sistemes d'estat sòlid requereixen resistències de derivació. La solució del relé requereix un circuit amplificador discret separat per augmentar la tensió mesurada a través de la resistència de sentit. L'augment de la tensió s'envia a un convertidor analògic a digital (ADC) de microcontrolador (MCU) perquè la lògica digital de la MCU pugui determinar quan es va a apagar el motor o limitar el corrent. No obstant això, els controladors de motor d'estat sòlid solen integrar un amplificador de derivació de baix nivell actual, de manera que l'únic component discret requerit és una resistència de corrent únic. La figura 2 mostra la diferència entre la unitat de motor integrada IC i la topologia del circuit de mesura de corrent discreta.
Interfície a MCU
Quan es connecten relés i solucions d'estat sòlid a un MCU, els circuits d'estat sòlid solen implementar una connexió directa entre l'entrada i sortida de propòsit general de MCU (GPIO) i els convertidors de convertidor analògic a digital (ADC). Aquests circuits digitals solen ser prou flexibles per connectar una tensió de nivell de lògica d'1,8, 3,3 o 5 V a una resistència desplegable basada en el sòl i d'alta impedància. Per a solucions de relleu, es necessita un guany de corrent similar per controlar les bobines de solenoide del relé per aconseguir un control d'entrada similar. La figura 3 mostra la diferència en la topologia del circuit que connecta el relé i la unitat de estat sòlid a la MCU.
Corba de velocitat del motor
La corba de velocitat del motor amb relé és molt ineficient. Els dissenyadors poden utilitzar relés per aconseguir esquemes de control de velocitat múltiple per a finestres elèctriques, portes d'elevació, corredors solars, portes corredisses o bombes a través de diferents resistències de mida que es col·loquen en sèrie amb motors motors o multinivel amb diferents velocitats. Ambdues solucions requereixen més relés si es trien velocitats diferents, i més relés requereixen més espai de taula i components discrets.
Amb una solució d'estat sòlid, només haureu de proporcionar dues senyals de modulació d'ample de pols (PWM) de la MCU per als controladors del motor de TI per controlar la velocitat del motor. A la DRV8702-Q1 i DRV8703-Q1, TI proporciona un mode de fase / habilitació en el qual només s'aplica un senyal PWM al pin de habilitació, mentre que una lògica de pols de fase alta o baixa controla la direcció del motor. El senyal PWM del nivell lògic es converteix directament a la porta MOSFET amb la tensió correcta per millorar completament el costat alt o el costat baix MOSFET. Amb aquest tipus d'interfície, podeu dissenyar ràpidament bombes multi-velocitat, corbes de moviment personalitzades per a sostres solars de vidre corredisses, finestres elèctriques tancades suaument, assecadors de parabrises de velocitat variable de baix cost o qualsevol altre tipus d'aplicació de motor de control de moviment simple.
Instància
El disseny de referència del mòdul de motor del sostre solar de petita empremta és un mòdul de control de motor de estat sòlid per a aplicacions de claraboies i elevadors de finestres. El disseny de referència IT utilitza el controlador de porta DRV8703-Q1, que integra un amplificador de derivació actual i dos paquets MOSFET de paquet automàtic de paquets de doble fila per crear un disseny d'etapa de potència molt reduït en comparació amb una solució de relleu típica. El disseny també inclou dos sensors de connexió DRV5013-Q1 de TI per codificar la posició del motor.
El disseny d'un sistema de control del motor amb les unitats de motor d'estat sòlid de TI ajudarà a reduir la mida de la solució de PCB, cosa que permet controlar més motors des del mateix mòdul. Gràcies a l'alta integració de les nostres unitats de motor i esquemes de control simples, els dissenyadors poden redissenyar ràpidament i fàcilment els circuits controladors de motor de CC més moderns que actualment utilitzen relés.
