Seriell gesteuerter Magnetspulen- und Motortreiber MAX22216

Im MAX22216 von ADI sind vier programmierbare 36-V-Halbbrücken integriert. Er ist in erster Linie für den Antrieb von induktiven Lasten wie EIN-AUS-Magnetventilen, Gleichstrommotoren, Proportionalventilen, bistabilen Ventilen, Relais und mehr bestimmt. Der MAX22216 ist geeignet für bis zu 3,2 A_FS pro Halbbrücke.

Die MAX22216-Halbbrücken unterstützen zwei verschiedene Anwendungsfälle. Im ersten Fall können die Konfigurationseinstellungen über eine serielle Peripheriegeräte-Schnittstelle (SPI) eingegeben und jederzeit geändert werden. Alternativ können die Einstellungen in einmalig programmierbaren (OTP-)Registern gespeichert werden, die beim Hochfahren geladen werden und einen autonomen Betrieb ermöglichen. Register sind vom Benutzer programmierbar. Das OTP-Schreibverfahren muss in einer Fabrik unter gut kontrollierten Temperatur- und Spannungsbedingungen durchgeführt werden.

Asymmetrischer High-Side/Low-Side-Betrieb und BTL-Konfigurationen (Bridge-Tied Load) werden unterstützt. Auch die Parallelisierung von Kanälen wird unterstützt. Spannungsregelung, Stromregelung und gemischte Schemata werden unterstützt.

Im Modus der Spannungsantriebsregelung (VDR) wird die Ausgangsspannung der Halbbrücke geregelt. Schwankungen in der Versorgung werden intern kompensiert. Im Modus der Stromantriebsregelung (CDR) wird der Ausgangsstrom der Halbbrücke geregelt. Der Strom wird intern erfasst und zur genauen Regelung mit geschlossenem Regelkreis an den Regler zurückgespeist. Proportionale und integrale Verstärkungen können konfiguriert werden, um stationäre Fehler und die dynamische Performance zu optimieren.

Der MAX22216 integriert Funktionen zur Optimierung der Steuerung von Magnetspulen- und DC-Motorantrieben. Dazu gehören ein zweistufiger Sequenzer zur Energieeinsparung, eine Ansteuersignal-Rampensteuerung (RAMP) zur Rauschunterdrückung, eine Dithering-Funktion (DITH), die den Auswirkungen von Haftreibung und Hysterese entgegenwirkt, eine Funktion zur schnellen Entmagnetisierung (DC_H2L) zur Verkürzung der Ein-Aus-Zyklen und ein DC-Motorstrombegrenzer zur Begrenzung von Einschaltstrom und Kippstrom.

Hochentwickelte Statusüberprüfungsfunktionen sind verfügbar, die die Systemzuverlässigkeit verbessern und vorausschauende Instandhaltung ermöglichen. Hierzu zählen Kolbenbewegungserfassung (DPM - detection of plunger movement), Induktionsmessung, Verfahrwegmessung, Leitungsunterbrechungs-(OL-)Erkennung und Echtzeit-Stromüberwachung durch eine serielle Schnittstelle.

Der MAX22216 verfügt über umfassende Schutzschaltungen, einschließlich Überstromschutz (OCP), Übertemperaturschutz (OTP) und Unterspannungssperre (UVLO). Ein Pin zur Anzeige von Fehlern wird aktiviert, wenn Fehler erkannt werden.

Das MAX22216-EVAL ermöglicht die Evaluierung des MAX22216 in Kombination mit dem Evaluierungsboard-System TRINAMIC oder als eigenständiges Board. Es verwendet den Standard-Schaltplan und bietet mehrere Optionen, um verschiedene Betriebsmodi zu testen.