TLE8201在車門模塊中的應用

　　檢測出塊電壓后，將HS1和HS2切換至“高”位，以使電機進入續(xù)流模式。HS1和HS2均保持高位100毫秒。從L切換至H時，最少將出現(xiàn)3 微秒的空載時間，以確保不會發(fā)生開關傾斜(switching slope)重疊現(xiàn)象，從而避免出現(xiàn)渦流(cross current)。

　　續(xù)流過程中，會存在較小的電流，這是閂鎖電機的特殊機械結構造成的結果。閂鎖中有一個彈簧，用于保護閂鎖，使之免受損壞，否則，閂鎖會猛擊門鎖上部。

　　以下為普通DC電機的電壓計算公式：

其中，Vbat表示外部電壓;i 表示電機電流;L 表示電機感應器;n 表示電機速度;R 表示內部電機電阻。

　　當電機幾乎呈勻速運行時，Vbat=iR+K0n(如圖1所示)。需要指出，K0n表示電機的反電動勢。

　　當電機開始續(xù)流時，

續(xù)流結束后，由于不存在電機電流(即不存在電機扭矩)，彈簧會將閂鎖電機略推回一點。也就是說，閂鎖電機的轉速會從零變?yōu)樨撝?，從而產(chǎn)生正電流，通過電機。

圖4 閂鎖啟動波形

　　保護與診斷

　　啟動狀態(tài)(ON-state)下，可通過橋輸出的低邊開關實現(xiàn)開啟負載檢測：當通過低邊晶體管的電流低于參考電流，且IOCD處于啟動狀態(tài)的時間超過開啟負載檢測延時tdOC時，則會設定相應的開啟負載診斷位。但是，輸出晶體管仍保持啟動狀態(tài)。開啟負載出錯位被鎖定，并可通過SPI狀態(tài)寄存器復位或開電復位重新設置。

　　后視鏡折疊控制

　　正常運行

　　后視鏡折疊電機由TLE8201的輸出2和輸出3驅動。由于各個半橋以串聯(lián)方式相連，而且通道電流也存在限制，因此一次只可驅動一個電機。所以只要閂鎖電機在運行，就無法啟動后視鏡折疊輸出。

　　圖5所示為后視鏡折疊電機正常運行時的波形。通道1是流過后視鏡折疊電機的電流。通道2是輸出3的電壓，通道3則是輸出2的電壓。根據(jù)該波形，啟動時突波電流的最大值是2.52A，而運行過程中的額定電流則為0.4A。

圖5 后視鏡折疊電機正常運行時的波形

　　電機會保持運行直至鎖定或者超過3秒鐘。因為后視鏡折疊電機采用特殊的機械結構，所以當電機被鎖定時就會出現(xiàn)開啟負載!由于鎖定過程中的電流會降至0A，因此電機無需續(xù)流。

　　短路保護

　　圖6顯示了TLE8201的短路保護行為。各通道的含義與圖5相同。在正常運行過程中，輸出2(通道3)的電壓較高，輸出3(通道2)的電壓則較低。額定電流為0.4A，圖6中看起來似乎為0A。

　　當電機端子短路，且電流超過輸出3(ISD34通常為4A)停機閾值ISD的時間超過停機延時tdSD時，輸出3的輸出晶體管會關閉，并設定相應的診斷位。由于輸出2的短路停機閾值高于8A，所以輸出2的輸出晶體管會繼續(xù)運行。因此，輸出3的電壓會增加至與輸出2電壓相等的水平。

　　延時過程中，電流值限制為輸出3的ISC(ISC34通常為6A)。延時相對較短(通常為25微秒)，以便減少設備短路時的能量消耗。這種設計能夠提供電機應用中所需的高峰電流。在向SPI發(fā)送狀態(tài)寄存器復位指令或執(zhí)行開電復位之前，輸出級將保持關閉狀態(tài)并設定出錯位。

圖6 短路保護行為

　　后視鏡定位控制

　　采用兩個電機，輸出4連接至X電機，輸出5連接至兩個電機，輸出6則與Y電機相連。圖7所示為其中一個后視鏡定位電機正常運行時的波形。

　　按下按鈕，就會激活某個狀態(tài)。當后視鏡折疊電機處于激活狀態(tài)時，不能激活后視鏡X-Y輸出。此類輸出不具備PWM控制。啟動時的突波電流約為 0.2A，而額定電流則為0.1A。雖然無需使用主動制動，但在后視鏡移動過后，高邊開關會在100毫秒的續(xù)流時間內保持活動狀態(tài)。

　　圖7顯示了短路保護行為。輸出1-6所用的短路保護理論完全相同。唯一差別在于短路停機電流閾值和短路電流值不同。

圖7 X-后視鏡電機正常運行時的波形

圖8 短路保護行為

　　后視鏡除霜控制

　　PTC加熱器件由TLE 8201輸出7驅動。超過固定的10秒開啟時間時，輸出由低頻(如10Hz)PWM控制，負載循環(huán)通常為40%。對PWM的控制則通過SPI由軟件實現(xiàn)。門鎖激活時，加熱器關閉，以降低通過TLE 8201的總體電流。

　　車燈控制

　　正常運行

　　門控車室照明燈和安全警報燈均由TLE 8201輸出端10和11同步驅動。輸出端由200 Hz PWM(劇場燈光效果)在2秒內接通/斷開。PWM則由PWM2輸入控制。