High-side switch

Controllore di commutazione lato alto

La commutazione lato alto è la tecnica di commutazione preferita in situazioni in cui è più probabile che si verifichino cortocircuiti verso terra piuttosto che cortocircuiti verso la linea di alimentazione positiva. Pensate per esempio alle automobili o alle macchine dove la maggior parte della struttura o del corpo è collegata a terra. In questi casi è più sicuro scollegare il carico dalla batteria che da terra. Inoltre, in ambienti umidi, questo di solito si traduce in una minore corrosione dei connettori, poiché il carico non porta tensione nello stato spento.

Poiché i transistor di tipo N in generale possono trasportare più corrente dei tipi P, sono preferibili per la commutazione di carichi pesanti. La commutazione low-side con dispositivi di tipo N è più facile della commutazione high-side e spesso può essere fatta dalle porte del microcontrollore senza la necessità di driver speciali. Usare un transistor di tipo N per la commutazione high-side è possibile ma richiede una tensione di controllo superiore alla tensione di carico collegata alla sorgente/emettitore. Una sorta di pompa di carica è necessaria per tirare il gate/base sopra la tensione di sorgente/emettitore. Questo complica il progetto, non solo rendendolo più costoso ma anche aumentando la sua sensibilità al rumore e alle interferenze. Il controllo di un tale interruttore high-side usando PWM può essere problematico a causa della pompa di carica.

Interruttore high-side automobilistico

Gli interruttori high-side sono utilizzati per accendere e spegnere i carichi elettrici commutando il lato positivo (alto) dell’alimentazione del carico. Inoltre, gli interruttori high-side intelligenti sono progettati con la capacità di proteggersi e di diagnosticare possibili comportamenti indesiderati del sistema.

Tutte le famiglie di interruttori intelligenti high-side PROFET™ offrono protezione contro il sovraccarico, la sovratensione, il cortocircuito, la temperatura eccessiva, la perdita di terra, la perdita di alimentazione e la scarica elettrostatica (ESD). Inoltre, le diverse famiglie di interruttori di carico high-side PROFET™ possono proteggere da sovratensioni dinamiche come il load dump e lo spegnimento del carico induttivo a seconda dell’applicazione per cui sono stati progettati (ad esempio, veicoli automobilistici, industriali, di consumo, commerciali, edili e agricoli (CAV)).

PROFET™ +2 12V, la nostra ultima famiglia di prodotti di interruttori high-side intelligenti, offre protezione e una diagnostica accurata del senso di corrente. Progettato per correnti di carico nominali da 1 A a 32 A, si rivolge a una vasta gamma di applicazioni di distribuzione dell’alimentazione. I pacchetti compatibili pin-to-pin (TSDSO-14 e TSDSO-24) consentono la massima flessibilità di progettazione e assicurano una bassa dissipazione di potenza e un risparmio di spazio sul PCB. PROFET™ +2 12V include il rilevamento della corrente altamente accurato (< 5%) per il monitoraggio del carico, la documentazione ISO 26262-ready e i prodotti qualificati AEC-Q 100 Grade 1 e Grade 0 per applicazioni ad alta temperatura ambiente.

Interruttore lato alto con limite di corrente

Per aiutare a soddisfare le severe norme sulle emissioni e sul risparmio di carburante, le case automobilistiche si rivolgono sempre di più ai componenti elettronici per l’assistenza. Molte operazioni precedentemente meccaniche, come il servosterzo ad assistenza idraulica, vengono sostituite da motori elettrici; altre funzioni vengono combinate, dando vita a componenti come l’avviatore/alternatore integrato (ISA).

I nuovi moduli elettronici hanno un prezzo: impongono ulteriori richieste al tradizionale sistema di alimentazione a 12 V, in particolare durante l’operazione di avviamento, quando il motorino di avviamento azionato dalla batteria deve far ruotare il motore fino all’inizio della combustione. Il forte assorbimento di corrente durante questo periodo riduce la tensione della batteria a una frazione del suo livello normale. La temperatura fredda peggiora il problema, poiché aumenta la viscosità dell’olio e quindi il carico sulla batteria, riducendo ulteriormente la tensione.

La recente introduzione della tecnologia stop/start, che spegne automaticamente il motore per ridurre le emissioni e risparmiare gas quando il veicolo è fermo al semaforo rosso o bloccato nel traffico, rende il compito di controllare la tensione della batteria ancora più difficile a causa del gran numero di eventi di avviamento.

Circuito di commutazione high-side

Gli interruttori PROFET™+ 24V sono progettati per essere utilizzati per applicazioni automobilistiche a 24 V (CAV) e applicazioni industriali. Tutti i tipi di carichi (valvole, pompe, motori, sensori, lampadine, LED, altro) fino a 10A di corrente di carico nominale possono essere commutati.

Il PROFETTM+ 24V è specialmente progettato per applicazioni CAV, come BCM per camion e autobus, valvole di frenata (ABS, ESP) e di trasmissione, sistemi di sterzo/sicurezza, centraline decentralizzate, carichi ADAS, sostituzione di fusibili e relè, nonché valvole pneumatiche/idrauliche per escavatori, elevatori a forca e macchine agricole. A causa dell’estesa gamma di tensione di funzionamento (fino a 48V), sono affrontabili anche molte applicazioni industriali.