Automotive

Servolenkung

Car Steering wheel with two hands on top
Die elektrische Servolenkung (EPS) ist ein wichtiges Teilsystem für ein sichereres und reaktionsschnelleres Fahrerlebnis. Anstelle einer mechanischen und hydraulischen Verbindung vom Lenkrad zu den Reifen wird ein Elektromotor zur Steuerung und Unterstützung der Lenkeingaben des Fahrers verwendet. Diese kleinere und effizientere Lösung ermöglicht eine größere Benutzerfreundlichkeit und ein höheres Maß an Kontrolle.
Electronic Power Steering Block Diagram

Logik-Puffer, -Treiber, -Empfänger und -Transceiver ermöglichen den isolierten Zugriff auf Logik-Signale aus einer Schaltung zur Verwendung in einer anderen Schaltung. Puffer geben ihr Eingangssignal, entweder unverändert oder invertiert, an ihren Ausgang weiter und können verwendet werden, um ein schwaches Signal zu bereinigen oder eine Last anzusteuern. In einem Simulator für boolesche Logik wird ein Puffer in erster Linie zur Erhöhung der Laufzeitverzögerung eingesetzt. Logik-Empfänger und Transceiver ermöglichen eine isolierte Kommunikation zwischen Datenbussen.

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Gate-Treiber für Isolatoren sind die Schnittstelle zwischen Leistungssignalen und einem externen MOSFET oder einem Brückenschaltkreis. Hier gibt es die Technologietypen kapazitive Kopplung, magnetische Kopplung und optische Kopplung mit 1, 2 oder 4 Kanälen. Die Spannungsisolation reicht von 1000 V(eff) bis 7500 V(eff), die Laufzeitverzögerung reicht von 30 ns bis 5 ms.

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Diskrete Feldeffekttransistoren (FETs) sind in der Leistungswandlung, der Motorsteuerung, in Halbleiter-Beleuchtungssystemen sowie anderen Anwendungen weit verbreitet, bei denen ihre charakteristische Fähigkeit, dass sie mit hoher Frequenz ein- und ausgeschaltet werden und dabei beträchtliche Ströme leiten können, von Vorteil ist. Sie kommen praktisch universell in Anwendungen mit Nennspannungen von einigen hundert Volt oder weniger zum Einsatz, da bei höheren Spannungen andere Komponententypen wie beispielsweise IGBTs besser geeignet sind.

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Die Produkte in der PMIC-Familie (PMIC: Power Management Integrated Circuit) für Motortreiber und Motorsteuerungen dienen zur Steuerung oder Beeinflussung der Anwendung von Leistung aus einer Quelle auf Elektromotoren oder verbundene elektromechanische Stellglieder. Der konkrete Funktionsumfang hängt weitgehend von den Eigenschaften der vorgesehenen Last und der erwarteten Anwendung ab und kann von einfachen Drehzahlsteuerung für Bürstenmotoren bis hin zur Motorregelung mithilfe eines Schrittmotors reichen.

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Controller und Monitore für die Stromversorgung dienen einer Vielzahl von strombezogenen Überwachungs- und Verwaltungsfunktionen. Gängige Beispiele sind die Messung der Spannung und des Laststroms, die von einer oder mehreren Versorgungsschienen entnommen werden, und die Sequenzierung mehrerer Versorgungen während des Ein- und Ausschaltens des Systems.

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Hochfrequenz-Filterprodukte liefern ein frequenzabhängiges Niveau an Signaldämpfung. Sie unterscheiden sich von ähnlichen Produkten durch ihren beabsichtigten Einsatz für Anwendungen im Funkbereich. Sie werden häufig eingesetzt, um das Ausmaß der Störungen zu begrenzen, die durch starke Signale außerhalb eines relevanten Frequenzbereichs erzeugt werden. Die Produkte auf Komponentenebene sind für die Integration in eine elektronische Baugruppe vorgesehen. Die Produktfamilie umfasst aber auch modulare und konfektionierte Produkte für den Einsatz mit Labor- und Testausrüstung.

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Schrittmotoren sind durch Gleichstrom bewegte Stellantriebe, die sich in diskreten Schritten bewegen. Mehrere Sätze von in Gruppen aufgeteilte Spulen, die als „Phasen“ bezeichnet werden, bestimmen die Ankerposition des Motors. Eine nacheinander erfolgende Zuführung von Energie an die einzelnen Phasen führt zur schrittweisen Rotation des Ankers. Mit computer- oder mikrocontrollergesteuerten Schrittschaltungen wird eine präzise Positionierung und/oder Geschwindigkeitssteuerung erreicht. Schrittmotoren werden nach Drehmoment, Schritten pro Umdrehung, Schrittwinkel, NEMA-Rahmengröße, Spulenwiderstand, Polarität und Eigenschaften der Motorwelle unterschieden.

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Die Produkte aus der Familie der DC/DC-Schaltregler-PCMICs (Power Management Integrated Circuit) sind Komponenten, die in Anwendungen eingesetzt werden, bei denen die Stabilisierung einer DC-Eingangsspannung und/oder deren Umwandlung in eine Ausgangsspannung anderer Stärke erforderlich ist. Sie unterscheiden sich von ähnlichen Produkten, die als „Controller“-PMICs bezeichnet werden, durch ihr integriertes Hauptschaltelement, durch welches hindurch die von dem Baustein übertragene Leistung passiert.

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Das gezeigte Blockdiagramm ist nur eine Darstellung. Die aufgeführten Produkte wurden nicht auf ihre Kompatibilität getestet. Die genauen Spezifikationen sind dem Produktdatenblatt zu entnehmen.