EO_460

31 / 86

ANALOG/MIXED SIGNAL
ELECTRIC VEHICLE
31 - ELETTRONICA OGGI 460 - MARZO 2017
Un resolver è un sensore di posizione angolare
utilizzato comunemente in ambienti difficili e
gravosi. Un veicolo elettrico (EV) può utilizzare
più resolver per svariati sistemi di controllo che misu-
rano movimenti angolari, mentre risolver supplementari
possono essere necessari per creare ridondanza nel si-
stema a fini di sicurezza.[1] Un’interfaccia RDC (Resol-
ver-to-Digital Converter) elabora l’uscita analogica del
resolver e la comunica in formato digitale alla centralina
di controllo motore (ECU) dell’EV. Nel progettare un’in-
terfaccia RDC è importante scegliere la giusta architet-
tura di conversione per assicurare che il circuito fun-
zioni in modo stabile in condizioni difficili (ad esempio,
con il veicolo in accelerazione).Questo articolo presenta
una panoramica per l’architettura di un circuito di in-
terfaccia RDC, prendendo come esempio il componente
PGA411-Q1 [2] di Texas Instruments. Nella parte finale
dell’articolo sarà fatto un confronto tra le prestazioni di
PGA411-Q1 e quelle di un encoder ottico a 19 bit.
Principio di conversione resolver-digitale
Come mostrato in figura 1, un resolver è dotato di un
singolo avvolgimento del rotore (R1-R2) con l’onda si-
nusoidale dell’eccitatore che è accoppiata in AC s due
avvolgimenti dello statore. Gli avvolgimenti dello stato-
re, una bobina relativa alla componente seno (S2-S4)
e l’altra relativa alla componente coseno (S1-S3), sono
posizionati meccanicamente sfasati di 90°. Durante la
rotazione del rotore, l’angolo di posizionamento del ro-
tore ( ) varia rispetto agli avvolgimenti dello statore. Gli
avvolgimenti del rotore e dello statore
hanno un rapporto spire dell’ordine
del 30%. I segnali modulati in am-
piezza che ne risultano, mostrati in
figura 1, sono tipici segnali di uscita
del resolver. Per estrarre informazio-
ni relative ad angolo e velocità questi
segnali devono essere sottoposti alle
seguenti operazioni: impostazioni del
guadagno, demodulazione e post ela-
borazione.
Architettura di un circuito RDC
La figura 2 mostra uno schema sem-
plificato dell’architettura di un RDC
che converte i segnali analogici del
Convertitori
resolver-to-digital
nei veicoli elettrici: alcune
considerazioni di progetto
Ankur Verma
Applications Engineer
Anand Chellamuthu
Design Engineer
Mixed – Signal Automotive
Texas Instruments
Nel progettare un’interfaccia RDC è importante
scegliere la giusta architettura di conversione al
fine di assicurare la stabilità di funzionamento in
condizioni difficili, come accade nel caso in cui
un veicolo sia in fase di accelerazione
Fig. 1 – Rappresentazione dei segnali di uscita di resolver: eccitatore, seno e coseno