Viele Motor-Applikationen mit elektrischer Kommutierung werden in nächster Zeit zur bürstenlosen Kommutierung übergehen. Dafür spricht insbesondere die erhöhte Leistungsfähigkeit – speziell in Automotive-Umgebungen. Micronas kündigt nun ein neues Konzept für die Ansteuerung bürstenloser Gleichstrommotoren (BLDC) an. Die Systemlösung umfasst Micronas Hall-Effekt-Sensoren für die Kommutierung und den Micronas Mikrocontroller HVC 2480A, ein Flash-basierter 8-bit-Mikrocontroller, der direkt mit einer 12-V-Versorgungsspannung betrieben werden kann. Abhängig von den Anforderungen an die jeweilige Applikation werden hauptsächlich ein bis drei digitale Hall-Schalter (Micronas Hall-Effekt-Sensor-Familien HAL 2xy oder HAL 5xy) eingesetzt. Die extrem zuverlässigen Hall-Sensoren beinhalten aktive Kompensations-Schaltungen, um konstante magnetische Kennwerte über den gesamten Versorgungsspannungs- und Temperaturbereich zu garantieren und den Einfluss von Prozessschwankungen zu begrenzen. Die integrierte aktive Offset-Kompensation führt zu magnetischen Parametern, die robust gegenüber mechanischen Stress-Effekten sind. Sie verhindert Offset-Einflüsse auf den Signalpfad als auch den Einfluss von mechanischem Gehäusestress, der durch Umspritzen, Löten und Temperatureffekte entsteht. Die Steuerung der Rückkopplungs-Schleife erledigt der Micronas HVC 2480. Durch den internen Spannungsregler kann der HVC direkt an einer unstabilisierten 12-V-Spannungsversorgung betrieben werden. Ein schaltbarer 5-V-Ausgang kann zur Versorgung von 5-V-Schaltungen genutzt werden. Integrierte Schaltungsblöcke ermöglichen ein kompaktes Design bei Erhaltung der Vorteile einer Mikrocontroller-basierten Architektur. Triggert man die AD-Wandler mittels PWM, kann man so auf einfache Weise den Stromfluss überwachen. Die vier AD-Wandler erlauben eine synchrone Erfassung vieler Signale wie z. B. der Versorgungsspannung. Der integrierte Verstärker zur Stromüberwachung und der embedded Power-MOS-Kurzschluss-Schutz minimieren die Anzahl der Bauelemente, die für eine komplette Anwendung mit bürstenlosem Gleichstrommotor benötigt werden. Bei LIN-basierten Applikationen ermöglicht der integrierte LIN-Bus-Treiber einen weiteren Schritt in Richtung kleinerer Leiterplatten, während die weiterentwickelte LIN-UART-Schnittstelle die CPU-Belastung im Umgang mit dem LIN-Protokoll minimiert. Für eine erhöhte Zuverlässigkeit besitzt der Mikrocontroller Schaltungen zur Unter-/Überspannungserkennung sowie für den Übertemperaturschutz. Alle Mitglieder der HVC-Familie können im Temperaturbereich von von -40 bis +125 °C betrieben werden. Für Hochtemperatur-Anwendungen sind auch ROM-Versionen verfügbar. (oe)
