0,00 €

V košarici ni izdelkov.

0,00 €

V košarici ni izdelkov.

More
    DomovRevijaNova številkaKako PROFET Wire Guard ščiti sistem ožičenja in njegove komponente

    Kako PROFET Wire Guard ščiti sistem ožičenja in njegove komponente

    RUTRONIK GmbH
    Avtor: Ralf Hickl, vodja prodaje izdelkov v poslovni enoti za avtomobilsko industrijo (ABU) pri podjetju Rutronik
    PROFET Wire Guard je idealen za distribucijo moči pri 12 V v aplikacijah, povezanih s funkcionalno varnostjo. To je posledica njegovih diagnostičnih in zaščitnih lastnosti, avtonomnega delovanja, ko je vozilo parkirano, in razpoložljive dokumentacije o varnosti.

    Kratek stik – nobenih težav
    Talilne varovalke imajo dve glavni značilnosti. Ne potrebujejo pomožnega napajalnika (same ne porabljajo energije), kar preprečuje počasno praznjenje baterije ko je vozilo parkirano. Če so pravilno izbrane, ščitijo napajalne kable v kabelskem snopu zaradi svoje značilnosti, tj. najšibkejši člen v verigi kablov. Z napredovanjem avtomatiziranih funkcij vožnje se pojavljajo vedno večje zahteve za 12 V električni sistem, zato tradicionalne talilne varovalke niso več ustrezne.

    Pri visoko avtomatiziranem vozilu (ADAS raven L2 in višje) kratek stik v enem delu električnega sistema ne sme vplivati na kritične komponente v drugih delih ali na redundantni električni sistem. Takšne napake je treba takoj zaznati in izolirati, da se zaščitijo drugi porabniki in vir napetosti.

    Elektronska varovalka mora zato nuditi dodatne zmogljivostne lastnosti, kot so:
    nastavljiva prožilna karakteristika, prilagojena obremenitvi in preseku linije,
    nizka disperzija prožilne karakteristike,
    hitra aktivacija v µs,
    možnost ponastavitve prek električnih signalov ali komunikacije po vodilu,
    povratne informacije o diagnozi,
    primernost tudi pri kapacitivnem preklapljanju obremenitev in
    podpora razvoju v skladu z ISO 26262 glede funkcionalne varnosti.

    Elektronske varovalke z novimi funkcijami
    Nova družina žičnih varoval PROFET (Protected Field Effect Transistor) podjetja Infineon ponuja več novih funkcij: Vgrajena in nastavljiva funkcija I²t ščiti kable pred pregrevanjem. Z zunanjim uporom lahko izberete šest različnih karakteristik I²t glede na presek priključenega kabla (slika 1). Povezani temperaturni model v sistemu Wire Guard deluje na vgrajenem računalniku in ne potrebuje podpore zunanjega mikrokrmilnika. To zagotavlja zaščito tudi, ko je mikrokrmilnik v stanju pripravljenosti ali v ciklu ponastavitve.

    Prožilni prag za hitro izklopitev previsokega toka lahko nastavite tudi z zunanjim uporom. S tem zaščitite vir napetosti (npr. baterijo ali conski krmilnik) in druge porabnike pred povratnimi učinki, ki jih povzročajo kratki stiki. Škodljive posledice so lahko daljše faze prenizke napetosti, ki druge krmilne enote postavijo v prenizko napetost, tako da niso več na voljo za pogonsko funkcijo. PROFET Wire Guard podpira aplikacije z arhitekturo, ki deluje v primeru okvare, s hitrim zaznavanjem in izločanjem napak v primeru previsokega toka.

    Diagnostične povratne informacije modula omogočajo, da se različne statusne in dejanske vrednosti odčitavajo druga za drugo prek enega samega kontakta. Statusne in dejanske vrednosti vključujejo dejansko vrednost toka, izbrano karakteristično krivuljo I²t, stanje I²t in mejno vrednost za izklop previsokega toka.

    Pri nizkih obremenitvenih tokovih PROFET Wire Guard samodejno preklopi iz načina I²t v način IDLE. V načinu IDLE porablja varovalo žice le približno 50 µA toka, ko je preklopni tranzistor v polni napetosti in so zaščitne funkcije aktivne. Zaradi energijsko varčnega načina IDLE je Wire Guard zato še posebej primeren kot elektronska varovalka za omrežne odseke in obremenitve, ki so aktivne med parkiranjem.

    Zaradi načina preklopa kapacitivne obremenitve (CLS) je Wire Guard primeren tudi za hitro polnjenje in vklop velikih kapacitivnih obremenitev. Takšna kapacitivna bremena so lahko na primer kondenzatorji povezave enosmernega toka motornega pretvornika. Za aktiviranje načina CLS se vhod žičnega varovala krmili z določenim PWM signalom. Ta PWM signal nastavi modul na način CLS s strategijo izklopa „Continuous Auto Restart”. Preklopna cikla „Vklop in napajanje z določenim največjim tokom” in „Izklop zaradi zaščite pred prekomernim dvigom temperature” se ponavljata, dokler padec napetosti na vklopljenem izhodnem tranzistorju ne pade pod določeno vrednost. Takrat se šteje, da je kapacitivna obremenitev dovolj napolnjena. PWM signal se lahko nato nadomesti z visokim nivojem na krmilnem vhodu. Prednost: modul v tem času ostane v določenem varnem območju delovanja (SOA).

    Razširjena družina izdelkov
    Infineon je družino izdelkov PROFET razširil z več izpeljankami. Izdelki Load Guard brez emulacije I²t pokrivajo območje nižjih tokov do približno 5 A. Nad tem, ko lahko tokovi postanejo kritični za ožičenje, sledijo izdelki Wire Guard (slika 2). Slednji so primerni za uporabo v 12-voltni distribuciji električne energije in v krmilnikih con, ki delujejo v sistemu s klasifikacijo ASIL in zagotavljajo delovanje v primeru okvare (fail operational).

    Za preskusne namene so na voljo ocenjevalna tiskana vezja z zaščito žice ali zaščito obremenitve. Te hčerinske plošče se namestijo na ploščo PROFET One4All MB (matična plošča). Žično varovalo lahko nato konfigurirate in testirate z uporabo računalniškega grafičnega vmesnika (Infineon Smart Power Configuration Switches Wizard) prek vmesniškega pretvornika (palica µIO).

    Zaključek
    PROFET Wire Guard podjetja Infineon ima potencial, da postane idealna eVarovalka. Zaradi svojih diagnostičnih in zaščitnih lastnosti, nizke porabe energije in razpoložljive dokumentacije o varnosti je primeren za uporabo pri distribuciji moči 12 V z vidika funkcionalne varnosti. Wire Guard zanesljivo ščiti celoten krogotok, ki ga sestavljajo vir, Wire Guard sam, napeljave in obremenitev.

    https://www.rutronik.com