Türsteuerung

Überblick

Umfassendes Türsteuersystem für Automobilanwendungen mit Türverriegelung, Spiegelverstellung und -heizung, Fensterheber mit Einklemmschutz sowie Beleuchtung.

Die Türelektronik ist ein wesentlicher Bestandteil der Fahrzeuginnenraumfunktionalität – sie ermöglicht den Zugang zum Fahrzeug und steigert den Fahrkomfort. Eine moderne Fahrzeugtür enthält Stellantriebe, Sensoren, Beleuchtungselemente und Schalter, die Steuerungs-, Diagnose- und Schutzfunktionen benötigen. Hierfür werden Türsteuermodule verwendet. 

Ein Türsteuermodul (DCM) verfügt über die folgenden Premium-Funktionen:

  • Fensterheber mit Einklemmschutz dienen zum Öffnen und Schließen von Autofenstern und bieten eine sicherheitskritische Funktion, die erkennt, wenn während der Betätigung des Stellantriebs ein Körperteil zwischen Scheibe und Türrahmen gerät, und die verhindert, dass dieses eingeklemmt wird. Fensterheber sind manchmal als unabhängige Systeme ausgeführt.
  • Türverriegelungen dienen zum Verriegeln bzw. Entriegeln der diversen Türen am Fahrzeug sowie zur Steuerung der Zentralverriegelung und der Kindersicherung. Als weitere Module zum Steuern des Ein- und Ausstiegs am Fahrzeug gibt es  Steuergeräte für intelligente Kfz-Schließsysteme.
  • Schalterblock in der Fahrertür als zentrale Steuerung für Fenster, Türverriegelung und Spiegelverstellung im Fahrzeug
  • Spiegelverstellung zur horizontalen und vertikalen Bewegung des Rückspiegels auf Fahrer- und Beifahrerseite sowie zum Ein- und Ausklappen des Spiegels. Die Spiegelverstellung ist manchmal als unabhängige Funktion ausgeführt.
  • Spiegelheizung zum Anwärmen des Spiegels bei Kälte und Frost
  • Elektrochromer Rückspiegel zur automatischen Verringerung der Blendwirkung von Scheinwerfern nachfolgender Fahrzeuge bei Nacht
  • Beleuchtung, z.B. Umfeldleuchte zur Illumination von Tür oder Rückspiegel beim Verlassen des Fahrzeugs in der Dunkelheit, Umgebungsbeleuchtung für den Innenraum usw.
Produkte

Da Türsteuermodule mit immer mehr Sicherheits- und Komfortfunktionen ausgestattet werden, steigt die Notwendigkeit, den verfügbaren Platz intelligent zu nutzen und die Anordnung der Bauteile zu optimieren – von einfachen ICs bis hin zu innovativen, integrierten Modulen der Spitzenklasse und zuverlässigen Leistungshalbleitern. Bei der Erfüllung der Zielvorgaben hinsichtlich Stromversorgung, Kommunikation, Sensorik, Betätigung, Steuerung und Ruhestrom sind zahlreiche Herausforderungen zu bewältigen. Für das Design von Türsteuermodulen, die möglichst wenig Platz beanspruchen und eine möglichst geringe Verlustleistung sowie einen niedrigen Ruhestrom aufweisen sollen, ist der Faktor Integration von ganz zentraler Bedeutung. Infineon ist Ihr kompetenter Partner für die Türelektronik – wir bieten Ihnen ein ganzheitliches Portfolio von skalierbaren Produktfamilien mit einer Bandbreite, die von diskreten Bauteilen bis hin zu hochintegrierten Systemen reicht, um Ihren funktionalen Anforderungen gerecht zu werden.

  • SBCs (System Basis Chips) der Produktfamilie OPTIREG™ bieten Systemstromversorgung, Kommunikationsschnittstelle, Diagnose, Schaltfunktionen und ausfallsicheren Ausgang mit einem unerreicht niedrigem Ruhestrom in einem einzigen Produkt
  • In der Produktfamilie OPTIREG™ Linear  finden Sie leistungsstarke Linearregler mit extrem niedrigem Ruhestrom, einem umfangreichen Bereich an Eingangsspannungen und sehr niedrigen Abfallspannungen (Dropout-Spannungen) für batteriebetriebene Automobilanwendungen
  • Physische, modulare Kommunikationsschnittstellen für die LIN- und CAN-Kommunikation im Automobil, die sowohl die Basisanforderungen als auch die Ansprüche des Premium-Segments erfüllen
  • Der DC-Motorsystem-IC MOTIX™ vereint Stromversorgungs-, Kommunikations-, Diagnose- und Schaltfunktionen sowie einen ausfallsicheren Ausgang mit einem Halbbrücken-Gate-Treiber
  • Der MOTIX™ Multi-Halbbrücken-IC dient zur Ansteuerung von bis zu zwölf Halbbrücken mit integrierter Regelung, Schutz- und Diagnosefunktionen über SPI
  • Der Multi-MOSFET-Treiber-IC MOTIX™ steuert bis zu acht Halbbrücken (mit externen MOSFETs) an und zeichnet sich durch einen unerreicht niedrigen Ruhestrom aus
  • Mit den  N-Kanal-Automotive-MOSFETs der Produktfamilie OptiMOSTM lassen sich hohe Ströme regeln
  • Der kompakte Halbbrücken-IC MOTIX™ (NovaLithic™) ist ein niederohmiger, geschützter Schalter in Kompaktbauweise mit einer Halbbrücke und integrierten MOSFETs
  • Mit PROFET™ und SPIDERTM bietet Infineon zwei Produktfamilien für Anwendungen zur Beleuchtungsregelung
  • Die  Hall-Sensoren der Produktfamilie XENSIV™ verfolgen die Position des Fensterhebers, d.h. die Richtung und Geschwindigkeit seiner Bewegung

Wie bei vielen Designs zur Motorsteuerung liegt einer der kritischen Punkte in der Begrenzung der elektromagnetischen Abstrahlung (EMV) während des Betriebs mit Pulsbreitenmodulation (PWM). Die MOTIX™-Produkte von Infineon (Multi-MOSFET-Treiber-ICs und DC-Motorsystem-ICs) verfügen über eine innovative adaptive MOSFET-Ansteuerung, die die Verlustleistung beim Schalten effektiv reduziert und gleichzeitig die elektromagnetische Abstrahlung gering hält. Mit dem Multi-MOSFET-Treiber-IC  lässt sich auch der Wärmewirkungsgrad erhöhen. Dies wird durch Entkopplung der thermischen Hotspots in einem integrierten Design erreicht, d.h. die Leistungsstufen (MOSFETs) werden  von der Stromversorgung, der Kommunikation und dem Gate-Treiber isoliert. Die neue, speziell für Halbbrücken konzipierte MOSFET-Produktfamilie IAUC60N04S6 ermöglicht es, das Layout zu vereinfachen und die EMV-Filterung auf ein Minimum zu reduzieren.

Eine weitere Herausforderung für die Entwicklung von Türmodulen besteht in der zunehmenden Variantenvielfalt, die sich aus der Plattformstrategie der einzelnen Automobilhersteller ergibt. Damit die diversen Varianten mit einem einzigen Leiterplattendesign abgedeckt werden können, ist Skalierbarkeit innerhalb der Produktfamilien notwendig. Die MCU-Familie TRAVEO™ T2G von Infineon verfügt über eine Reihe von Speicher- und E/A-Funktionen zur Unterstützung eines flexiblen Plattformdesigns, und die Produktfamilie MOTIX™ mit Multi-Halbbrücken-, MOSFET-Treiber- und kompakten Halbbrücken-ICs bietet beispielsweise das Portfolio an Halbbrücken-ICs mit der größten Skalierungsbreite auf dem Markt. Da außerdem der Ruhestrom in einem Türsteuermodul sehr niedrig sein muss, werden ein optimiertes Aktivierungsverhalten und ein Standby-Betrieb mit geringem Stromverbrauch benötigt. Diese Anforderungen lassen sich mit der MCU-Familie TRAVEO™ T2G über den Ruhezustandsmodus (typischerweise 5µA) mühelos erreichen.

Für eine zuverlässige und sichere Einklemmschutzfunktion ist eine präzise Fensterpositionserkennung erforderlich. Daher sind XENSIV™-Hall-Sensoren die perfekte Wahl für Türmodule: Geschwindigkeits- und Richtungsinformationen werden von einem einzigen Sensor geliefert.

Highlights
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Trainings

adaptive-MOSFET-control
  • Fassen Sie das Regelungsschema der adaptiven MOSFET-Ansteuerung im Laufe eines kompletten PWM-Zyklus zusammen
  • Schätzen Sie, wie sehr sich die Verlustleistung der MOSFETs verringert
  • Ermitteln Sie die exakte Einschaltdauer des Ausgangs für eine präzise Motorsteuerung, und
  • Erläutern Sie die MOSFET-unabhängigen Schaltzeiten

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Advanced Motor Control Solutions
  • Nach einer Einführung in die Optimierung von MOSFET-Treiber-ICs erfahren Sie, wie der Einschaltvorgang von MOSFETs abläuft
  • Ferner erhalten Sie einen tieferen Einblick in die adaptive MOSFET-Ansteuerung

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TLE956x Motor System ICs
  • Sie erhalten eine Einführung in die Motorsystem-ICs der Projektfamilie MOTIX™ TLE956x. Hierbei handelt es sich um die weltweit ersten ICs, in denen Halbbrücken-Gate-Treiber, Stromversorgungsbausteine und eine Kommunikationsschnittstelle in einer einzigen Komponente verbaut sind
  • Ferner lernen Sie die Hauptfunktionen und -vorteile der TLE956x-ICs kennen

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TLE9210x Multi MOSFET driver ICs
  • Sie erhalten eine Einführung in MOTIX™ TLE9210x, die Produktfamilie von Multi-MOSFET-Treiber-ICs zur Ansteuerung von bis zu acht in einem einzigen Gehäuse verbauten Halbbrückenschaltern (bis zu 16 n-Kanal-MOSFETs)
  • Ferner lernen Sie die Hauptfunktionen und -anwendungen der TLE9210x-ICs kennen

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