Skalierbarer Treiber-IC für H-Brücken-Konfiguration steuert Leistungs-DC-Motoren bis 500 W in Kfz-Anwendungen

Anbieter zum Thema

ET System electronic GmbH

IBR Leiterplatten GmbH & Co. KG

Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd.

STMicroelectronics Design and Aplication GmbH

Interface für externe Temperatursensoren

Der TS/ACTOFF-Pin lässt sich per SPI konfigurieren. Er kann wahlweise als Temperatursensor-Schnittstelle für die H-Brücke oder als externer Abschalt-Anschluss für alle Gate-Treiber dienen. Wird der TS/ACTOFF-Pin unter den programmierten Grenzwert gezogen, erfolgt die Abschaltung sämtlicher Gate-Treiber. Das Temperatursensor-Interface bietet die Möglichkeit, externe Dioden zur Temperaturregelung der externen H-Brücke zu verwenden. Den Dioden wird ein Bias-Strom von 250 µA zugeführt und die daraus resultierende Vorwärtsspannung mit einer internen Referenzspannung verglichen. Sobald die Dioden-Vorwärtsspannung kleiner als die Referenzspannung ist, wird ein internes Bit gesetzt. Die Referenzspannung lässt sich mit 6 Bit programmieren. Davon geben 3 Bit als Grobwert die Zahl der Dioden an, während die übrigen 3 Bit als Feinwert den Schwellenwert spezifizieren. Durch das Statusbit werden sämtliche Gate-Treiber als Senke geschaltet (Abschaltung der externen H-Brücke).

Interner Watchdog

Die eingebaute Watchdog-Funktion überwacht den Mikrocontroller während des regulären Betriebs mit einem nominellen Triggerzyklus von 60 ms. Innerhalb dieses Intervalls muss der Mikrocontroller den Watchdog fortlaufend zurücksetzen, indem er per SPI das Watchog-Restart-Bit setzt. Bleibt dieses Zurücksetzen aus, werden sämtliche Gate-Treiber als Senke geschaltet und das Watchdog-Timeout-Bit wird gesetzt. Anschließend kann eine Reaktivierung der Gate-Treiber ausschließlich durch Senden eines Software-Resets erfolgen.

Stromabtastverstärker

Der Baustein ist mit einem Stromabtastverstärker (Current Sense Amplifier – CSA) ausgestattet, der speziell für Automotive-Applikationen mit Strom-Shunt vorgesehen ist. Der bidirektionale Single-Supply-Differenzverstärker kann kleine differenzielle Spannungen verstärken, die einer Gleichtaktspannung im Bereich von –4 V bis VCP –8 V überlagert sind. Wie in Sicherheitsanwendungen wie dem Gurtstraffer-System häufig gefordert, unterstützt diese Funktion die Messung an zwei Shunts (Bild 5). Die Werte der entsprechenden Shunts lassen sich per SPI-Befehl auf eine zum Mikrocontroller kompatible Ausgangsspannung multiplexen, damit parallel zur Überwachung des Motorstroms auch etwaige Kurzschlüsse erkannt werden können. Die Verstärkung kann per SPI auf 50, 20 oder 10 programmiert werden.

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