Компания Atmel сообщила о доступности трех новых интегральных схем драйверов для высокотемпературных приложений (AECQ100, Grade 0). ATA6824, ATA6827 и ATA6832 разработаны с использованием новой высоковольтной технологии Atmel SMARTIS, которая позволяет работать микросхемам при экстремально высоких температурах, вплоть до 200°C. Как результат, микросхемы могут работать при окружающей температуре до 150°C, что позволит их использовать в разогретых средах. В системах мехатроники примерами таких приложений являются турбокомпрессор и системы рециркуляции выхлопных газов, в которых для регулировки используется двигатель постоянного тока, а интегральная схема драйвера располагается в непосредственной близости с горячим двигателем. Для получения завершенного решения управления двигателем разработчики, совместно с новыми интегральными схемами драйверов, могут использовать 8-разрядные флэш-микроконтроллеры из популярного семейства ATmega AVR, часть из которых подходит для высокотемпературных автомобильных приложений.
В отличие от стандартной технологии BCDMOS новая технология SMARTIS использует подложку SOI (кремний на изоляторе). Применение технологии SOI позволило минимизировать главные проблемы, возникающие при проектировании высокотемпературных приложений - диэлектрическая изоляция, утечки через переход. Более того, микросхемы, выполненные по технологии SOI, обладают повышенной стойкостью к возникновению "тиристорного эффекта", что повышает надежность работы в разогретых окружающих условиях.
Миниатюрный и недорогой драйвер ATA6827 представляет собой три полумостовых полностью защищенных драйвера со встроенными силовыми каскадами для управления тремя различными нагрузками с помощью микроконтроллера. Каждый из трех драйверов высокого уровня и трех драйверов низкого уровня способны управлять токами до 1.0A. ATA6827 также может использоваться для управления двигателями постоянного тока по H-мостовой схеме. Через интерфейс SPI можно задавать режимы реверса и торможения, а также ввести высокоимпедансное состояние. ATA6832 является расширенной версией и отличается возможностью функционирования ШИМ на частоте до 25 кГц, за счет чего исключена генерация слышимых шумов, вызванных ШИМ-сигналом.
При повышенных выходных токах идеальным выбором является высокоинтегрированный драйвер MOSFET-транзисторов ATA6824. Помимо функций управления H-мостом данная микросхема также содержит стабилизатор напряжения 3/5В для питания микроконтроллера, оконный сторожевой таймер и последовательный интерфейс. В отличие от конкурирующей продукции ATA6824 поддерживает функции управления движением. Это означает, что микроконтроллеру достаточно предоставить информацию о требуемом направлении вращения и скорости (задается ШИМ-сигналом). За счет высокой степени интеграции может быть снижена стоимость конечного решения, при этом, достигая максимальной гибкости внешнего выходного каскада. Кроме того, высокая интеграция сокращает число внешних компонентов и за счет этого позволяет уменьшить размеры печатной платы, что важно в автомобильных системах мехатроники.
Драйверы ATA6824, ATA6827 и ATA6832 выполняют несколько защитных функций, в т.ч. отключение при перегреве, защита от перегрузки и перенапряжения, а также защита от коротких замыканий. Микросхемы также отвечают жестким автомобильным требованиям (защита от вносимых излучений, электромагнитная совместимость (EMC) и защита от электростатических разрядов (ESD)) и могут противостоять переходным процессам в соответствии с ISO/TR 7637.
Образцы интегральных схем драйверов ATA6824 в корпусе QFN32, ATA6827 в корпусе QFN18 и ATA6832 в корпусе QFN18 доступны в настоящее время.
Сокращения:
- BCDMOS - комбинированная технология, объединяющая биполярные, CMOS и DMOS компоненты;
- ШИМ - широтно-импульсная модуляция;
- MOSFET - полевые МОП-транзисторы;
- SOI - технология "кремний на изоляторе".