基于英飞凌TLE8242-2L的开关/比例电磁阀驱动电路

英飞凌的TLE8242-2L是一款8通道的低边恒流控制芯片,通常用于自动变速器、怠速/阀门/悬架控制或废气再循环(EGR)应用中的电磁阀控制。它的特性如下:
基本

  • 低边恒流控制
  • 输出电流可编程,具有 11 位分辨率

感测电阻

  • 使用 0.2Ω 感测电阻时,电流范围 = 0 到 1.2A(典型值)
  • 使用 0.2Ω 感测电阻时,分辨率 = 0.78125 mA/位(典型值)
  • 通过改变感测电阻,可以将电磁阀电流范围扩展至 1.2A 以上

接口和控制

  • 使用自动调零时,满量程温度误差 +/- 2% PWM 频率
  • 可以通过 SPI 调节,范围约为 50 Hz 到 4 KHz(典型值)
  • 32 位 SPI(串行外设接口)——仅限从属装置
  • 启用引脚,可以用于禁用所有通道或冻结所有通道
  • 低电平有效 RESET_B引脚可以将内部寄存器复位至默认状态并禁用所有通道。
  • 开漏故障引脚可在检测到多种故障时编程至转换低。
  • 5.0V 和 3.3V 逻辑兼容 I/O

保护:

  • 过电流关断——在 POSx 引脚监控。
  • 可编程过流阈值
  • 过电流延迟时间可编程
  • 过电流重试时间可编程
  • 电池引脚 (BAT) 过电压关断

TLE8242-2L的每个通道都可以通过在 1 号 SPI 消息中设置适当 CM 位配置为直接 PWM 模式或恒流模式。当外接采样电阻设置为0.2 时,其可编程输出0~1.2A的电流,另外,通过减小采用电阻,可以提高输出电流上限。

基于英飞凌TLE8242-2L的开关/比例电磁阀驱动电路_第1张图片
通过SPI通讯方式来设定电流大小(11位分辨率),可在控制电流中自行添加颤振电流成分,同时该芯片具有故障诊断功能,对过流、过压、开路、短路等故障都可实现自诊断功能,并通过32位的SPI通讯反馈回MCU。8个通道的PWM频率可调节范围为10Hz至4kHz,每个通道具有独立的PI控制器,KP和KI系数可以通过SPI进行设置。图23是TLE8242-2L的内部结构图及其与比例阀相连接的推荐电路。下图是TLE8242-2L在稳态工作模式下的工作原理。
基于英飞凌TLE8242-2L的开关/比例电磁阀驱动电路_第2张图片

TLE8242-2L可以用于控制比例阀和开关阀,其官方提供的应用示意图如下:
基于英飞凌TLE8242-2L的开关/比例电磁阀驱动电路_第3张图片

应用示意图
我们根据需要,引出了6路电磁阀驱动通道,并构成了如图25所示的TLE8242-2L基本电路以及如下图所示的某一路外接MOS管驱动电路。因主控芯片MC9S12XEP100的SPI最高为16位传输,连续发送两帧易出错。因此,在这里直接将TLE8242-2L的SPI接口引向MC9S12XEP100的普通I/O口,通过I/O口模拟SPI的方式进行通信。如果系统只需4路比例阀的控制,也可以采用TLE7242-2G作为驱动芯片。

基于英飞凌TLE8242-2L的开关/比例电磁阀驱动电路_第4张图片

TLE8242-2L基本电路

基于英飞凌TLE8242-2L的开关/比例电磁阀驱动电路_第5张图片

外接的某一路MOS电路

这里提供基于TLE8242-2L的电磁阀驱动电路原理图及其datasheet,点击这里到CSDN下载。

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