Relay memandu kelebihan motor kereta
Sesetengah orang bertanya, terdapat begitu banyak kaedah yang boleh digunakan untuk memandu motor automotif. Mengapa mereka masih menggunakan relay untuk memandu? Artikel ini akan menjelaskan masalah ini dan memahami kelebihan relay.
Dengan peningkatan penggunaan litar bersepadu yang lebih kecil dan lebih pintar (IC) dalam sistem elektrik automotif, sudah tiba masanya untuk menyelesaikan masalah buta: kenapa kita masih dalam modul sunroof, pengatur tingkap, kunci kuasa, gear belakang? Mengawal motor dengan relay di lif papan, kerusi memori, pemampat dan pam? Sudah tentu, penggunaan relay adalah murah dan mudah untuk mereka bentuk, tetapi fungsi mereka seolah-olah menjadi rumit untuk aplikasi motor moden, memandangkan seumur hidup mereka yang terhad dan saiz penyelesaian yang besar. Untuk penyelesaian yang tenang, kecil dan selamat, IC pepejal keadaan adalah pilihan terbaik untuk aplikasi kawalan motor automotif.
Saiz penyelesaian
Mari kita bandingkan kedua-dua penyelesaian seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1: Satu penyelesaian geganti biasa dan penyelesaian bersamaan pepejal keadaan dengan voltan dan arus pengadar yang sama.
Pengukuran semasa motor
Untuk apa-apa jenis peraturan semasa, kedua-dua geganti dan sistem keadaan pepejal memerlukan perintang shunt. Penyelesaian relay memerlukan litar penguat diskret berasingan untuk meningkatkan voltan diukur merentasi perintang. Voltan yang meningkat kemudian dihantar ke penukar analog-ke-digital mikrokontroller (MCU) supaya logik digital dalam MCU dapat menentukan kapan untuk mematikan motor atau had semasa. Walau bagaimanapun, pemandu motor keadaan pepejal biasanya mengintegrasikan penguat peruntukkan semasa rendah, jadi satu-satunya komponen diskret yang diperlukan ialah perintang tunggal yang mempunyai rasa. Rajah 2 menunjukkan perbezaan antara IC pemacu motor bersepadu dan topologi litar pengukuran arus diskret.
Antara muka kepada MCU
Apabila menyambung geganti dan penyelesaian keadaan pepejal kepada MCU, IC-state pepejal biasanya melaksanakan sambungan langsung antara pin input dan output umum (GPIO) MCU dan penukar analog-ke-digital (ADC). IC ini biasanya cukup fleksibel untuk menyambungkan voltan tahap logik 1,8, 3,3, atau 5V ke perintang pull-down yang berasaskan, tinggi impedansi. Untuk penyelesaian relay, beberapa keuntungan arus yang sama diperlukan untuk mengawal gegelung solenoid dalam relay untuk mencapai kawalan input yang sama. Rajah 3 menunjukkan perbezaan dalam topologi litar yang menghubungkan geganti dan pemacu keadaan pepejal kepada MCU.
Keluk kelajuan motor
Keluk kelajuan motor dengan relay sangat tidak cekap. Pereka boleh menggunakan relay untuk mencapai skim kawalan pelbagai kelajuan untuk tingkap kuasa, pintu lif, sunroof, pintu gelangsar atau pam melalui resistor bersaiz yang berbeza yang ditempatkan secara bersiri dengan motor atau bermotor berbilang motor dengan kelajuan yang berbeza. Kedua-dua penyelesaian memerlukan lebih banyak relay jika kelajuan yang berbeza dipilih, dan geganti lebih memerlukan lebih banyak ruang papan dan komponen diskret.
Dengan penyelesaian keadaan pepejal, anda hanya perlu menyediakan dua modulasi lebar pulsa (PWM) dari MCU untuk pemandu motor TI untuk mengawal kelajuan motor. Pada DRV8702-Q1 dan DRV8703-Q1, TI menyediakan fasa / mod membolehkan di mana hanya satu isyarat PWM digunakan pada membolehkan pin, manakala pin log fasa tinggi atau rendah sederhana mengawal arah motor. Isyarat PWM tahap logik terus ditukar kepada pintu MOSFET dengan voltan yang betul untuk meningkatkan sepenuhnya bahagian tinggi atau rendah MOSFET. Dengan jenis ini antara muka, anda boleh dengan cepat mereka bentuk pam pelbagai laju, lengkung gerak khas untuk slaid sunroofs gelongsor, tingkap kuasa yang tertutup lembut, kelajuan variasi kelajuan helaian windshield atau apa-apa jenis aplikasi kawalan motor mudah alih yang lain.
Contohnya
Reka bentuk rujukan modul jejak sunroof kecil adalah modul kawalan motor keadaan pepejal untuk aplikasi angkat kaca dan tingkap. Reka bentuk rujukan TI menggunakan pemandu pintu DRV8703-Q1, yang mengintegrasikan amplifier penguat semasa dan dua pakej kemasan dua pakej automotif MOSFET untuk mewujudkan susunan tahap kuasa yang sangat kecil berbanding dengan penyelesaian geganti biasa. Reka bentuk ini juga merangkumi dua penderia Hall DRV5013-Q1 TI untuk pengekodkan kedudukan motor.
Merancang sistem kawalan motor menggunakan pemacu motor pepejal TI akan membantu mengurangkan saiz penyelesaian PCB, membolehkan lebih banyak motor dikawal dari modul yang sama. Terima kasih kepada integrasi tinggi pemacu motor dan skim kawalan mudah, pereka boleh dengan cepat dan mudah direka semula litar pengawal motor DC yang paling moden yang kini menggunakan geganti.
