EBVchip Solexdrive Wie die Aktuatorsteuerung SolexDrive Energie spart und gleichzeitig die Präzision erhöht

Autor / Redakteur: Frank-Steffen Russ * / Margit Kuther

Was haben medizinische Geräte, Motorradmotoren und Beregnungsanlagen gemeinsam? Sie alle könnten einen EBVchip zur präzisen,ökonomischen Ansteuerung von Aktuatorspulen enthalten.

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Solexdrive: Der EBV-Chip kann 11 Relais gleichzeitig steuern
Solexdrive: Der EBV-Chip kann 11 Relais gleichzeitig steuern
(Bild: EBV)

Freescale hat gemeinsam mit zwei großen Unternehmen der Automobiltechnik einen Chip zur hochpräzisen Ansteuerung von Aktuatorspulen entwickelt, der unter der Bezeichnung SolexDrive auf dem freien Markt erhältlich ist und exklusiv von EBV Elektronik als EBVchip vertrieben wird.

Ziel der Entwicklungspartner war es, den bestmöglichen Chip zum Ansteuern von Einspritzdüsen für Diesel- und Benzinmotoren mit besonders niedrigen Emissionen zu entwickeln. In dieser Anwendung treibt SolexDrive externe MOSFETs, die wiederum mit den Injektoren verbunden sind. Bei diesen handelt es sich im Prinzip um höchst präzise Aktuatorspulen.

Aus einem gängigen Chip aus der Automobilbranche wird der EBVchip Solexdrive

Auf den ersten Blick mag es ungewöhnlich scheinen, dass dieser aus der Automobilbranche stammende Chip nun Teil des EBVchip-Programms ist. Aber EBV Elektronik hat erkannt, dass auf dem Markt ein großer Bedarf an Schaltungen zur Ansteuerung hochpräziser Aktuatorspulen besteht. Auch bei industriellen Aktuatorspulen gibt es interessante Anwendungsmöglichkeiten für SolexDrive, denn auf diesem Marktsektor spielte der Energiespargedanke bisher noch keine so bedeutende Rolle wie in der Automobiltechnik. Doch nun lässt sich mit SolexDrive Energie sparen und gleichzeitig die Präzision erhöhen.

Eine kontinuierliche Steuerung statt „auf“ oder „zu“

In vielen Applikationen kann ein Ventil nur so angesteuert werden, dass es entweder „auf“ oder „zu“ ist. Eine exakte Dosierung ist mit einer solchen digitalen On/Off-Steuerung nur schwer möglich. Vor allem beim Abschalten kann leicht noch eine zusätzliche Menge der zu steuernden Substanz wie Wasser oder technisches Gas durch das Ventil gelangen, was zu Ungenauigkeiten bei der Dosierung oder zu unnötigem Verbrauch und damit zu Mehrkosten oder Überstrapazierung von Ressourcen führt.

Eine kontinuierliche Steuerung hingegen würde eine deutlich exaktere Regelung erlauben. Mit SolexDrive ist dies nun möglich, da eine hochpräzise Pulsbreitenmodulation zur exakten Steuerung der Spule eingesetzt werden kann. Je nach Anwendung können dabei eine lineare Spule oder auch ein Motor zur Drehzahlregelung in Gleichstrommotoren oder Universalmotoren angesteuert werden. In Kombination mit Highside- oder Lowside-Treibern ergeben sich viele Möglichkeiten.

Außer in Notfällen ist kein besonders schnelles Verstellen eines Ventils nötig. Gerade beim schnellen Verstellen, wie es bei einer digitalen On/Off-Steuerung der Fall ist, fließen hohe Ströme in die Spule. Die extrem hohen Einschaltströme verursachen dabei diverse schaltungstechnische Probleme:

Zum einen müssen die Ansteuerungsbausteine inklusive ihrer Schutzschaltung entsprechend hoch dimensioniert sein, zum anderen entstehen aufgrund der hohen Ströme auch extreme EMV-Probleme. Zudem verursachen die hohen Einschaltströme einen erheblichen, aber unnötigen Energieverbrauch und müssen zudem manchmal sogar kompensiert werden.

Solexdrive vermeidet hohe Stromspitzen dank kontinuierlicher PWM-Steuerung

Die sehr hohen Ströme bzw. Rückströme und Gegenströme, denen die Aktuatorspulen im Rahmen einer digitalen On/Off-Ansteuerung ausgesetzt sind, beanspruchen diese Bauteile äußerst stark, sodass sie relativ häufig ausgetauscht werden müssen. Mit SolexDrive lassen sich diese hohen Stromspitzen dank der kontinuierlichen PWM-Steuerung vermeiden. So wird der EMV-Aufwand geringer, die Präzision steigt und die Lebensdauer der Aktuatorspulen steigt deutlich, da entladungsbedingte Probleme abnehmen.

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