告别贴膜!设计更智能的汽车天窗蛋蛋28

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  得益于将来车辆的新本事,天窗和汽车车窗贴膜现已成为汽车的可编程性能。正在开合的转动处,您现正在可阻止通过汽车天窗的辉煌或正在夜间驾驶时抚玩飘渺的星空。

  一家名为Research Frontiers的创制商应用SPD-SmartGlass本事创造了电子玻璃贴膜。该本事通过正在玻璃、塑料、丙烯酸或化学深化玻璃膜中调准纳米颗粒。这种玻璃可阻止热量、阳光、紫外线和噪音。SPD-SmartGlass通过更正施加正在玻璃上的电压幅度,可即时、无误地担任进入车辆的辉煌水准。为驱动这种动态玻璃,须要高压AC信号急速定向阻光纳米颗粒。

  智能天窗安排为车内搭客供给了大批上风。正在贴膜形态下,它可删除热量转达并避免眩光,正在贴膜和透后形态下,它可删除紫外线和红外线。担任贴膜着色水准应承用户针对身边的境况调治这些要求。

  形成需要的高压AC信号以担任汽车中的贴膜着色水准具有挑拨性,由于汽车没有易获取的AC电压源。相反,须要应用将汽车电池的DC电压转换为AC电压的功率逆变器电道来形成AC电压信号。

  德州仪器的汽车SPD-SmartGlass驱动器参考安排映现了一种将DC转换为AC电源的格式。该安排中的两个主旨组件是:

  上图所示为参考安排的框图,而下图所示为若何正在这些中央办法中担任电压以形成正弦波。

  玻璃贴膜着色水准与驱动波形的幅度直接相干。如下图所示,以正弦速度继续更正占空比会形成正弦波。滤波后,这会形成纯洁弦波输出。可进一步骤治脉冲宽度调制(PWM)占空比,以担任该正弦波的幅度。

  另一个幅度担任选项是调治供给给全桥的电压。驱动桥自己的正弦波PWM永久无需调治,且缩放供给电桥的电压将导致正弦振幅的需要蜕化。这是参考安排中应用的格式。

  为了驱动FET并最终驱动SmartGlass,两个半桥栅极驱动器 (UCC27712-Q1) 为全桥摆设。因为其互锁和死区时候性能,UCC27712-Q1用于此运用,以确保高侧和低侧FET不会同时导通。

  担任高压DC/DC压的反应管脚统治全桥的电源。通过应用维系到LM5155-Q1升压转换器的FB管脚的入电阻,直流电压(由上图中的节点VDAC暗示)可担任LM5155-Q1输出电压,从而补充或低重升压电压。

  VDAC电压通过应用电阻-电容(RC)滤波器和煦冲器对来自微担任器的PWM信号举行滤波而形成,从而创修PWM数模转换器(DAC)。下图注释了区别的PWM占空比和RC缓冲电道若何形成区别的DC电压电平,以用于熔丝盒入电道。

  参考安排的另一个特殊性能是维系到升压转换器的电荷泵电压三倍器,如下图所示。电荷泵使升压转换器的电压输出补充三倍,以便不妨天生200V电源,而无需大型且高贵的变压器基电源电道。

  这种形成200V电压的格式的一个便宜是上图中的开合金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)Q2只需对底部输出电容C16上的电压举行额定。这使您可正在安排中应用本钱更低、额定电压更低的组件,而非大于200 V的元件。

  跟着MOSFET的功率和电压额定值补充,栅极和漏极电容也会补充。当试图以2 MHz的频率担任MOSFET时,这些电容会导致压摆率和上升时候题目,于是较低的电压请求可更容易找到具有妥贴输入和输出电容的MOSFET。

  电荷泵还删除了开合节点上的应力。为从约10 V升至约200 V,开合节点须要极高的占空比,从而留下极小的合断时候,并给升压转换器带来很大应力。因为电荷泵将转换器的电压低重三分之一(以三倍于输出电流为价钱),于是占空比和合断时候请求明显低重。

  智能天窗可普及驾驶室的称心度,供给更佳、更称心的驾驶体验。TI的电子产物更始可助工程师加快将此项新本事动作将来智能驾驶的紧要构成局限的进程。点击这里,查看更众TI正在汽车规模的参考安排。

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