ST presenta il primo driver per porte anteriori d’automobile capaci di alimentare ogni componente elettronico delle porte anteriori e tanto altro
di Fonte ST
Cosa si trova nella portiera anteriore di un’auto?
È facile sottovalutare il numero di componenti elettronici solitamente presenti nella portiera anteriore di un’automobile, sia dal lato guidatore che dal lato passeggero. Il pubblico è per lo più consapevole della presenza di alzacristalli elettrici e serrature automatiche.
Eppure, molte case automobilistiche includono ormai anche sistemi per controllare gli specchietti laterali e riscaldamento. Ci sono anche meccanismi di illuminazione, avvisi di angoli ciechi e porte elettriche che si aprono e si chiudono automaticamente. Torna utile un dispositivo come il nuovo L99DZ200G di ST capace di gestire persino le funzioni di sveglia.
L’L99DZ200G è il primo driver per porte anteriori automobilistiche di ST a includere due driver H-bridge e quattro semiponti integrati per carichi fino a 7 A, consentendo così di alimentare tutta l’elettronica delle porte anteriori, nonché un lunotto e un bagagliaio elettrico. Più robusto che mai, ottimizza il recupero della sovracorrente e il rilevamento dei cortocircuiti. Si tratta anche del primo dispositivo in questa categoria di prodotti conforme a SAE J2962-1/2. Infine, la nuova Modalità Generatore si occupa di edge case che producono picchi di tensione alla fine delle linee di produzione.
In parole povere, L99DZ200G si presenta come una nuova soluzione alle sfide di progettazione che i produttori di moduli automobilistici moderni devono affrontare. Tra le elevate richieste e la necessità di abbassare i prezzi, i team devono ridurre la distinta base e semplificare i PCB. Integrando un secondo ponte completo e migliorandone la robustezza, il nuovo dispositivo può fare di più con un minor numero di componenti.
Fare di più con meno driver
Le case automobilistiche progettano tradizionalmente zone a quattro porte, due nella parte anteriore e due nella parte posteriore, che possono diventare complesse e costose. Inoltre, i produttori di moduli devono trovare componenti che soddisfino un’ampia gamma di vincoli. Di conseguenza, l’obiettivo di ST è fornire flessibilità.
Parlando con gli ingegneri, la ST ha appreso che molti stanno cercando di creare zone nella portiera più efficienti, più semplici da progettare e che utilizzino un minor numero di componenti. Il nuovo L99DZ200G riduce della metà il numero di aree della portiera necessarie all’installazione di componenti elettronici. Dotato delle stesse dimensioni del precedente prodotto, facilita il passaggio al nuovo modello e aiuta a risparmiare spazio.
Come il conducente può gestire ben tre motori
Un’altra sfida fondamentale che i progettisti devono affrontare deriva dal numero di componenti da qualificare. Più componenti ci sono su un PCB, più tempo ci vuole per qualificare tutto. ST spiega in una nota tecnica come i due ponti H dell’L99DZ200G possono pilotare i tre motori CC di un tronco alimentato. Due motori funzionano contemporaneamente per spostare il bagagliaio su o giù mentre il terzo aziona il chiavistello.
Come affrontare i picchi di tensione dalla gestione del tronco
La progettazione di un modulo di livello automobilistico spesso richiede che gli ingegneri pianifichino test di casi limite critici che rischiano di comportare danni. Ad esempio, le case automobilistiche tradizionalmente devono proteggere i loro conducenti del bagagliaio a motore dalla movimentazione manuale alla fine del processo di produzione. Infatti, quando macchine o lavoratori sollevano manualmente il bagagliaio, fa girare automaticamente i motori e li trasforma in un generatore che crea un picco di tensione sul perno del driver, che può quindi distruggere il componente.
Per risolvere questo problema, gli ingegneri tradizionalmente aggiungono componenti per proteggere il conducente. L’L99DZ200G offre una nuova soluzione sotto forma di una modalità generatore, che attiva i MOSFET esterni low-side del dispositivo quando i motori iniziano a fungere da generatore. Quando ciò accade, il dispositivo blocca i motori per prevenire un picco di tensione. Pertanto, i progettisti non devono più aggiungere componenti esterni per affrontare questa particolare situazione.
Pronti a tutto
L’L99DZ200G include altre caratteristiche che ne aumentano la robustezza, riducendo ulteriormente la necessità di componenti aggiuntivi. Il dispositivo tollera 15 kV sul suo pin CAN e 25 kV sul suo pin LIN.
Sono stati integrati anche due regolatori di tensione indipendenti. Gli ingegneri possono usarne uno per seguire l’altro e offrire più precisione oppure programmare due diverse tensioni per offrire maggiore flessibilità. Allo stesso modo, un recupero da sovracorrente e un rilevamento di cortocircuito possono proteggere rapidamente i dispositivi durante l’accensione. Infine, i driver high-side dell’L99DZ200G (OUT7 e OUT8) possono funzionare in modalità a corrente costante, permettendo di alimentare LED esterni ed offrire corrente costante per dieci millisecondi.
Il modo migliore per provare il nuovo L99DZ200G è prendere la sua scheda di valutazione, l’EVAL-L99DZ200. Il sistema poggia su una scheda madre con un microcontrollore SPC582B60, mentre l’L99DZ200G è su una scheda figlia. I team possono utilizzarlo per creare prove di concetto poiché la piattaforma include una protezione inversa della batteria e due ponti completi costituiti da quattro MOSFET di potenza.
ST offre anche un’interfaccia utente grafica, STSW-L99DZ200 che descrive come aumentare ulteriormente l’utilità di un componente particolarmente versatile.
(lo)
