Equipamentos automotivos que até há pouco tempo em nosso país eram acessórios de luxo, como o airbag, direção hidráulica e até mesmo a injeção e ignição eletrônica, cada dia mais se tornam obrigatórios mesmo em veículos da chamada linha popular. O próprio ABS (Sistema Anti Travamento de Rodas) deve em pouco tempo equipar a maioria dos veículos, e isso serve de alerta para os desenvolvedores de projetos desse tipo. A Texas Instruments (www.ti.com) oferece recursos para o desenvolvimento de ABS usando seus dispositivos de controle de potência, conforme veremos nesse breve artigo baseado em literatura da própria empresa.
A implementação de um sistema ABS num veículo não envolve o simples processamento dos sinais dos sensores de travamento. Muito mais que isso, as regulamentações que regem o desempenho desses dispositivos são severas, pois envolvem segurança, e isso significa a presença de circuitos de diagnósticos e proteção.
Isso significa que projetista deve se preocupar em manter o sistema funcionamento apropriadamente dentro das condições exigidas e prever circuitos de detecção de eventuais falhas.
A Texas Instruments possui em sua linha de produtos 4 dispositivos que são apropriados para aplicações de controle em ABS. Esses dispositivos são os TPIC46L01/02 (6 canais), e os TPICX44l1/02 (4 canais).
Esses componentes consistem em ICs de potência com possuem FET drivers que proporcionam interface serial e paralela ao circuito de controle e aos dispositivos controlados.
Na figura 1 temos uma aplicação típica desses dispositivos num ABS.
Nesse ABS, sugerido pela Texas, as entradas comuns são os sensores de velocidades das rodas dianteiras e traseiras, medidor de arrasto e posição, além de uma chave de aceleração. As cargas típicas são o motor da bomba, acionamento de LEDs ou lâmpadas indicadoras, e os solenóides ABS.
O motor da bomba é responsável pela manutenção da pressão no sistema de freios. As lâmpadas ou LEDs são usados como dispositivos de aviso ou indicação do funcionamento do sistema.
Com relação aos solenóides, os circuitos integrados da Texas TPIC46L01/02 e TPIC44L01/02 possuem um sistema de detecção de falhas que aciona FETs discretos de modo a se obter um controle das cargas.
Assim, os solenóides podem ser habilitados e desabilitados através de um relé indicador de falha, se isso for necessário.
Os TPIC46L01/2 e TPIC44l01/02 recebem sinais PWM do controlador ABS para acionar os solenóides de modo a atuar sobre o sistema de freios, impedindo o travamento das rodas.
Um circuito completo de aplicação é mostrado na figura 2.
O dispositivo de controle usado deve prever a capacidade de excitar FETs de alta potência para o controle das cargas. Os FETs usados devem controlar cargas cujas correntes estão tipicamente na faixa de 3 a 8 ampères.
Também deve ser prevista na detecção de falhas a queda de tensão na bateria, sobretensão de alimentação e tanto a abertura dos solenóides como sua entrada em curto.
Os leitores interessados em mais detalhes sobre esse projeto podem obter a literatura completa no site da Texas Instruments.
Entre em contato direto com o distribuidor no Brasil.
Como o artigo é antigo (1998) a Texas deve ter novos componentes para a mesma função. Sugerimos consultar caso alguém se interesse por um projeto.
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