瑞薩SLG47105 HVPAK是一款集成高壓輸出級(jí)的可編程混合信號(hào)IC，適用于驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載如電磁閥。本文介紹如何利用單顆SLG47105實(shí)現(xiàn)雙路獨(dú)立電磁閥的電流調(diào)節(jié)與狀態(tài)監(jiān)控，兼顧能效與系統(tǒng)可靠性。

SLG47105內(nèi)置兩個(gè)高壓驅(qū)動(dòng)通道（HVOUT），可獨(dú)立控制兩個(gè)電磁閥。其中，Pin7配置為推挽輸出，Pin8為開漏輸出，支持多種負(fù)載連接方式。每個(gè)通道集成電流檢測(cè)放大器，通過外部檢測(cè)電阻（如0.11Ω）監(jiān)測(cè)螺線管電流，并將信號(hào)與內(nèi)部6位DAC設(shè)定的基準(zhǔn)電壓比較，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)電流調(diào)節(jié)。

系統(tǒng)采用分段式電流控制策略：啟動(dòng)初期，PWM控制器輸出高占空比信號(hào)，使電磁閥獲得額定“峰值電流”，確保快速吸合；經(jīng)50ms延時(shí)后，自動(dòng)切換至“保持電流”模式（通常為峰值的20%），顯著降低功耗與溫升。該時(shí)序由內(nèi)部延遲模塊自動(dòng)管理，無需MCU干預(yù)。

PWM控制器1和2分別對(duì)應(yīng)兩路電磁閥驅(qū)動(dòng)。其使能信號(hào)由AND門控制，輸入端連接外部控制引腳（如Pin2）與啟動(dòng)延遲模塊，確保上電初始化完成后再啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)。電流設(shè)定值可通過I2C接口動(dòng)態(tài)重配置，便于適配不同規(guī)格的電磁閥或運(yùn)行模式。

在故障診斷方面，器件集成雙級(jí)狀態(tài)反饋機(jī)制。正常工作時(shí)，Pin17（電磁閥1狀態(tài)）輸出高電平，驅(qū)動(dòng)綠色LED指示“開啟”；當(dāng)檢測(cè)到過流、開路等故障時(shí)，F(xiàn)AULT信號(hào)激活，多路復(fù)用器切換至1Hz方波輸入，使LED閃爍報(bào)警。同時(shí)，Pin14提供開漏FAULT輸出，可用于向MCU發(fā)送中斷信號(hào)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)保護(hù)聯(lián)動(dòng)。

應(yīng)用電路中，電磁閥S1和S2分別連接至HVOUT1和HVOUT2。0.1Ω電阻用于外部電流測(cè)量（非必需），而0.11Ω精密電阻接入Pin5和Pin12，用于內(nèi)部閉環(huán)控制。內(nèi)部6位DAC提供可調(diào)參考電壓，需根據(jù)目標(biāo)電流和檢測(cè)電阻值計(jì)算匹配電壓。由于輸入信號(hào)經(jīng)8倍增益放大，設(shè)定時(shí)需反向折算。例如，目標(biāo)檢測(cè)電壓為22mV時(shí)，對(duì)應(yīng)內(nèi)部DAC需輸出約176mV。

值得注意的是，對(duì)于內(nèi)阻較大的電磁閥（如S2），其自然限流特性可能無需主動(dòng)調(diào)節(jié)峰值電流，此時(shí)可將參考值設(shè)為最大，僅在保持階段啟用調(diào)節(jié)。

該方案優(yōu)勢(shì)在于高度集成、無需外部MCU參與核心控制、支持動(dòng)態(tài)配置與全面故障診斷，適用于工業(yè)自動(dòng)化、汽車執(zhí)行器等需高可靠驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)景。通過GreenPAK可編程架構(gòu)，設(shè)計(jì)人員可靈活優(yōu)化響應(yīng)時(shí)序與保護(hù)閾值，縮短開發(fā)周期。

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