基于 ST 意法半导体L99H92 闸极驱动器的车窗升降解决方案


AEK-MOT-WINH92解决方案的主要目标是驱动汽车车窗升降器的直流电机,确保高安全等级。

该板完美契合了汽车市场趋势,即车窗升降应用的发展,提供了一种新的防夹机制,无需利用电机编码器,而是利用该板的三种不同类型的电流感应(串联、低侧和高侧)。

此板可配置为与双向直流马达的单一 H 桥配合使用,或与两个单向直流马达的两个独立半桥配合使用。

由于尺寸紧凑,该板可以轻松连接到任何微控制器,利用单独的专用连接器进行 SPI 通讯、电流感应和具有故障检测功能的基本马达命令界面。 另一个关键功能是可调节增益,用于防夹和满足任何车窗操作条件(在恶劣天气条件下打开窗户时,例如结冰的情况下,当前范围水平可能会发生变化)。

该板还提供三种诊断功能,用于检测设备在关闭状态时潜在的接地短路、电池短路和负载开路情况。

如果发生故障,DIAG 接脚会向外部 MCU 发出警报,确保在出现开路负载、接地短路和电池短路、热警告和过热关闭、欠压/过压和过流保护等情况时及时进行处理。 为了在开发阶段进行系统调试,在电路板布局中新增了一个故障安全按钮。

为了给电路板提供强大的保护并防止因电源极性反转而造成的损坏,已经实施了反极性保护。

四个外部 MOSFET 允许电流高达 50 A,符合电路板功耗能力。

该电路板设计基于适用于汽车应用的 L99H92 H 桥闸极驱动器,该驱动器具有灵活的电流感应功能,可为高级防夹算法开发提供不同的工具。 对于需要更高安全等级的系统,您可以启用具有可设定时间视窗的看门狗。

AutoDevkit 生态系统为 SPC58 微控制器提供了广泛的演示和驱动程序,可快速进到电路板使用情况,从而促进您的应用程式设计:

1) SPC582Bxx_RLA - AEK_MOT_WINH92 用于发现的测试应用程序,可下载到 AEK-MCU-C1MLIT1 MCU 板上的 SPC582B 上;

2) SPC584Bxx_RLA - AEK_MOT_WINH92 用于发现的测试应用程序,可下载到 SPC584B-DIS 发现板上的 SPC584B 上;

3) SPC58ECxx_RLA - AEK_MOT_WINH92 全桥测试应用程序,可下载到 AEK-MCU-C4MLIT1 MCU 板上的 SPC58EC 上;

4) SPC58ECxx_RLA - AEK_MOT_WINH92 双半桥测试应用程序,可下载到 AEK-MCU-C4MLIT1 MCU 板上的 SPC58EC 上;

5) 用于发现的 SPC58xNxx_RLA - AEK_MOT_WINH92 测试应用程序,可在 AutoDevKit Studio 中参考;

6) SPC58ECxx_RLA - AEK_MOT_WINH92 车窗升降测试应用程序,可下载到 AEK-MCU-C4MLIT1 MCU 板上的 SPC58EC 上。

前五个示范展示如何配置 AEK-MOT-WINH92 来驱动双向(全桥配置)或两个单向(半桥配置,例如油泵和水泵)直流电机,并改变 PWM 占空比讯号。

最后一个示范展示如何为车窗升降应用配置 AEK-MOT-WINH92。

►场景应用图

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►展示板照片

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►方案方块图

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►核心技术优势

1、用料精简 2、安全机制及保护功能 3、使用灵活: 三种不同类型的电流感应(串联、低侧和高侧),全桥,双半桥+电流感测 4、可调节增益,用于防夹和满足任何车窗操作条件 5、多种应用程序可供选择,加快完成评估

►方案规格

高达 50 A 的马达驱动 • 透过可程式增益电流感应促进防夹侦测 • 直插式、低侧和高侧电流侦测选项 • 诊断接脚可在故障时向微控制器发出警报,避免循环按需 透过 SPI 进行故障检查,从而确保及时干预 • 电池反接保护专用电路 • 故障侦测能力: – 开路负载、接地短路及电瓶短路条件 – 热警告和过热关机 – 欠压/过压保护 - 过流保护 • 元件数量少 • 适用于直流汽车应用的 L99H92 H 桥闸极驱动器 • 尺寸紧凑:103 毫米 x 80 毫米 • 包含在 AutoDevkit 生态系中

技术文档

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