淺談英飛凌車門模塊的驅動策略

TLE8201R的另外一個重要特性是嵌入式標準串行外設接口(SPI)。SPI不僅可以節省微控制器的I/O管腳數量，而且能夠靈活控制功率電路，通過錯誤標志快速進行詳細的故障診斷。這種診斷功能包括對每個單獨通道進行過載或負載開路檢測，對整個器件進行溫度預警及電流檢測輸出。

還有各種保護功能，如短路和過溫保護。兩個直接PWM通道可以用來實現諸如“軟”啟動/停止后視鏡加熱、車內照明的劇院燈光效果或在控制面板背光燈應用中補償LED亮度等級等功能。采用的DSO-36封裝包含了具有較低熱阻的全尺寸散熱片，可確保模塊在正常條件甚至最壞環境下正常工作。圖3是采用TLE8201R的一個車門模塊設計例子。

圖3： 采用TLE8201R的一個完整車門模塊的框圖。

與車門模塊專用功率ASSP相比，多個標準芯片解決方案在系統配置中更加靈活，特別是在一些負載(如后視鏡折疊)不需要時。設計師可以更自由地選擇完全匹配每個負載特性的各個驅動器。這些驅動器可以是基于繼電器的器件或智能器件。

圖4： 采用TLE6208-3的后視鏡電機驅動的例子。

針對與后視鏡相關的電機應用，象TLE6208-3G這樣的器件可以提供高性價比的解決方案。它是一種具有全面保護功能并帶SPI的三組半橋驅動器，采用小型SO-14封裝。由于半橋有三個可能狀態(高、低和三態)，因此兩個后視鏡位置調節電機可以用級聯配置方式連接到這三個半橋的輸出。

電機半橋的三態功能可以節省一個完整的半橋驅動器。正轉、反轉、剎車和高阻等操作模式可以由SPI接口進行控制。來自橋臂的診斷信息也可以通過SPI反饋輸出。用兩個TLE6208-3實現后視鏡電機驅動的例子如圖4所示。

與升窗電機相比，門鎖電機在尺寸和電流上都要小得多。英飛凌的BTS7741可以完全滿足設計要求，是繼電器解決方案的理想替代方案。BTS7741是TrilithIC系列中的一員，在一個封裝中包含三個裸片，即在SO-28封裝中包含一個雙刀高側開關和兩個低側開關。高側開關受到全面保護，并包含控制和診斷電路。低側開關也受到全面保護。另外，該器件在斷電模式下具有負載開路檢測功能。

TrilithIC產品系列給用戶提供了更多的選擇，他們可以選出真正符合技術和預算要求的合適器件。例如，如果不需要負載開路檢測功能，可以選用BTS7740。如果低側開關保護功能不那么嚴格，可以考慮BTS7700。

車門模塊中的后視鏡加熱線圈和燈可以用智能高側開關進行開關。英飛凌PROFET系列中的一些器件，如BSP772T就非常適合這種應用場合。PROFET器件包含垂直結構的n溝道功率晶體管、用于高端操作的電荷泵以及執行各種保護和診斷功能的邏輯電路。其PWM功能可以用來實現后視鏡加熱器的“軟”啟動/停止或燈光控制中的特殊效果等功能。

圖5是車門模塊的一個例子，其中用半導體器件驅動升窗電機，用分立的標準器件驅動其它小型負載。

圖5： 采用分立器件的一個完整車門模塊框圖。

本文小結

從數毫安的LED到30A左右的升窗電機，一個典型車門模塊ECU控制下的不同負載需要不同的驅動策略。象升窗電機這樣的大型負載可以用繼電器和保險絲解決方案驅動，但更好的解決方案是采用BTS7960這樣的智能半導體器件，除了開關功能外，它還能提供更多保護功能以及無損電流監測。

集成了各種車門負載驅動器的ASSP(如TLE8201R)是實現非常緊湊的PCB的理想器件。對于只有少量負載的基本型車門模塊來說，分立的智能器件方案是在成本優化和處理不同要求的靈活性之間最佳的折衷方案。