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EMBEDDED FEBBRAIO 34 HARDWARE | AUTOMOTIVE Nel caso sia integrato anche il microcontrollore, esso viene detto MCU embedded o SIP (System in Package). Questi sono disponibili anche con driver integrati, come i ponti per il supporto di motori trifase. In tal caso per controllare un motore sono necessari solo i MOSFET e i sensori (ad esempio sensori di angolo o inter- ruttori hall). La tabella 1 mostra alcu- ni esempi dell’ampia gamma di com- ponenti per applicazioni automotive disponibili dai principali produttori. Mild ibrido L’obiettivo in termini di emissioni di CO 2 della EU per il 2020, di 95 g/km g/km per autoveicoli passeg- geri e di 147 g/km per veicoli commerciali leggeri, non potrà essere raggiunto solo adottando queste misure. Le emissioni di CO 2 potrebbero essere ri- dotte del 15 per cento circa con il recupero dell’ener- gia durante la frenata o la decelerazione senza di- saccoppiamento, che poi potrà essere usata di nuovo per l’accelerazione. Questi accorgimenti sono utiliz- zati nei veicoli mild ibridi. L’uso di una batteria a 12 V e di un motore/generatore più grandi nella catena di trasmissione non è possibile a causa della poten- za elevata e delle relative correnti, che sarebbero eccessive. La combi- nazione di un pilotaggio elettrico ad alta tensione con un motore a com- bustione non è una buona soluzione, per via del costo e della necessità di garantire la protezione contro l’alta tensione. Qui un’alternativa è data dagli appositi alimentatori a 48 V che consentono un’implementazio- ne relativamente economica delle funzioni necessarie e trasformano il veicolo in un modello mild ibrido. Questa tensione è appropriata anche per l’alimentazio- ne degli altri carichi elettrici che ri- chiedono una considerevole energia, come le ventole del radiatore, i com- pressori per l’aria condizionata, il riscaldamento supplemen- tare, la pompa dell’acqua e il servomotore dello sterzo. Anche il turbocompressore elettrico, le so- À il riscaldamento dell’interno e i tendi- tori delle cinture di sicurezza possono sfruttare questa tensione di alimentazione. Inizial- mente lo schema a blocchi di un controllore a 48 V come quello ora descritto non è molto differente da [< U À [ Ma la gamma dei componenti che possono essere alimentati direttamente dalla batteria a 48 V è at- tualmente molto limitata; i SiP non sono disponibili per questo valore di tensione e, di conseguenza, de- vono essere alimentati da un regolatore di tensione o completamente sostituiti da componenti discreti. Sebbene siano ancora pochi i tipi di regolatori di tensione e di sistemi di pilotaggio di motori per automotive attualmente disponibili sul mercato, i produttori stanno per immettere diversi compo- nenti sul mercato. A questo punto i solution provi- der, come Arrow , potranno aiutare gli utilizzatori a trovare la migliore soluzione possibile e generare i primi campioni di questi moduli in fase di proget- to, a volte anche molto prima che il prodotto appaia nel sito web del produttore. Un parametro di cui si dovrà tenere conto è la tensione massima cui pos- sono resistere i transceiver (in primo luogo i CAN) À T - simo della tensione di alimentazione sopportabile è importante qui anche la massima tensione applica- bile sulle linee CAN. Relativamente estesa è la gamma dei MOSFET a 48 V. In questo range di tensione i produttori utilizzano le tecnologie “current trench”. A parte i motor driver, il mercato offre ben poche al- ternative per i controllori. Ma anche in questo caso sono in fase di svilup- À < è riportato un MOSFET di produ- zione . Fig. 3 – Componenti di un alimentatore a 48 V per autoveicoli Fig. 4 – Microcontrollore lockstep per applicazioni ASIL D >X K + À ? Fig. 2 – MOSFET per una tensione di bordo di 48 V >X K + À ?
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