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aktive Bauelemente | Connected Car 02 2020 Elektronik automotive 17 Betrachtet man heutige Fahrzeuge findet sich darin fast nichts mehr das ausschließlich mechanisch aufgebaut ist Mit der zunehmenden Elektrifizierung wird anscheinend auch jede Funktion im Fahrzeug elektrifiziert von kamerabasierten Rückspiegeln bis zu motorgesteuerten Türen und Heckklappen Der Fantasie der Fahrzeugentwickler sind dabei keine Grenzen gesetzt nur die Anforderungen an Qualität Zuverlässigkeit und langfristige Verfügbarkeit bleiben konstant Die Herausforderung bei einigen dieser Anwendungen sind die hohen Belastungen insbesondere bei Türen und Heckklappen verbunden mit dem notwendigen Platzbedarf für deren Integration mitsamt Steuergerät Das führt zu Herausforderungen bei der Energieversorgung und der Wärmeableitung die zu einem großen Teil von den Halbleiterherstellern gelöst werden müssen Komfortfunktionen verleihen mit Hilfe eines Elektromotors einen Hauch von Luxus Am gebräuchlichsten sind heute elektrische Fensterheber und Schiebedächer Diese müssen ein Drehmoment von ca 12 Nm bereitstellen Automatische Schiebetüren und Heckklappen erfordern jedoch eine Kraft von bis zu 140 Nm sodass der Motor im Betrieb mit hohen Strömen ~20 Abis ~ 50 Aversorgt werden muss Bedingt durch die auftretenden Ströme ergeben sich Fragen hinsichtlich der Wärmeableitung elektromagnetischen Verträglichkeit EMV und Baugröße Darüber hinaus müssen solche Anwendungen die erforderliche ASIL-Einstufung erreichen und die Anforderungen nach ISO 26262 erfüllen um Funktionale Sicherheit zu gewährleisten Entwickler müssen bei der Wahl der verfügbaren Bauelemente genau überlegen wie sie diese Herausforderungen am besten bewältigen Um den Platzbedarf auf der Leiterplatte Printed Circuit Board PCB zu reduzieren haben sich viele Halbleiterhersteller für integrierte Lösungen entschieden Im Bereich der Motor-Antriebssteuerungen fallen diese in eine von zwei Kategorien die Integration des Mikrocontrollers mit FETTreibern oder die Integration der FETTreiber mit den Leistungsschaltern Bild 1 Blockschaltbild des TB9111FTG Bild Toshiba Electronics Bild 2 Stromüberwachung über einen ADC-Eingang und den IMONI-Ausgangspin Bild Toshiba Electronics Weil moderne Fahrzeuge heute voraussichtlich rund 100 Millionen Zeilen Software-Code 1 benötigen haben Fahrzeughersteller erhebliche Anstrengungen in ihre vorhandene Codebasis Entwicklungsumgebung und Mikrocontroller-Plattform gesteckt Die Vorteile einer integrierten Mikrocontroller-Lösung die noch nicht Teil eines bestehenden Projekts war sollten also sorgfältig geprüft werden Denn Lösungen die FET-Treiber und