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25 - ELETTRONICA OGGI 489 - OTTOBRE 2020 TECH INSIGHT AUTOMOTIVE necessari due circuiti di carica separati per adattarsi all’elettrochimica delle rispettive batterie, deve esserci un meccanismo che permetta alla carica di trasferirsi tra di loro senza il pericolo di danneggiare la batte- ria o uno qualsiasi dei sistemi che alimentano. È an- che necessario prevedere un meccanismo per fornire energia supplementare al terminale (rail) di tensione opposto in condizioni di sovraccarico. Un nuovo standard automotive proposto di recente – LV 148 – descrive la combinazione del bus 48 V con l’esistente sistema automotive a 12 V. Il sistema a 48 V incorpora un dispositivo di avviamento integrato (ISG Integrated Started Generator) o un generatore di avviamento a cinghia e la batteria agli ioni di litio. Il sistema è in grado di erogare decine di kilowatt ed è destinato alle auto convenzionali, così come ai veicoli ibridi elettrici e ibridi leggeri (mild-hybrid, dove il mo- tore elettrico si limita ad “aiutare” quello tradizionale) La progettazione di un sistema a 12/48 V è onerosa perché richiede un’attenta gestione del trasferimento di potenza dal rail a 48 V del veicolo al rail a 12 V e viceversa. Un’opzione è quella di utilizzare un conver- titore buck per lo step-down (riduzione) di tensione, mentre il trasferimento di potenza nella direzione op- posta potrebbe avvenire con un convertitore boost. Ma l’utilizzo di convertitori c.c./c.c. separati occupa spazio prezioso sulla scheda e aumenta il costo e la comples- sità del sistema. Un approccio alternativo è quello di utilizzare un sin- golo convertitore c.c./c.c. bidirezionale buck/boost po- sto tra le batterie da 12 e 48 V. Tale convertitore può essere utilizzato per caricare le batterie o per consen- tire loro di fornire corrente ai vari carichi elettrici del veicolo (Fig. 1). Controllori di corrente bidirezionali I componenti di gestione della potenza per i sistemi a 12/48 V sono stati progettati per soddisfare lo stan- dard LV 148. In particolare, ciò comporta la necessità per i chip di supportare sovratensioni di valore eleva- to. Lo standard prevede per un rail a 48 V una tensione massima fino a 70 V per almeno 40 ms: durante l’e- vento il sistema deve funzionare normal- mente senza perdita di prestazioni. Per i fornitori di semicon- duttori, ciò significa che tutto ciò che è collegato al rail a 48 V del veicolo deve resistere a 70 V in (più un margine di sicurezza, portando il requisito comples- sivo fino a 100 Vs). LT8228 di Linear Technology, un con- trollore bidirezionale sincrono buck o bo- ost da 100 V a cor- Fig. 1 – Un alimentatore bidirezionale può essere utilizzato per gestire l’alimentazione tra i circuiti da 12 V e 48 V degli impianti elettrici delle auto (Fonte: Texas Instruments) Fig. 2 – L’alimentatore bidirezionale LT8228 di Linear Technology offre fino a 100 V di tensione boost o buck e soddisfa le specifiche LV 148 (Fonte: Linear Technology)