除非你经历过宇宙飞船，否则汽车电动座椅可能是你经历过的最复杂的座椅。它比飞机座椅更适合调整，比牙科诊所更舒适 – 汽车电动座椅提供豪华的舒适、方便和安全。

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无论您是上下移动座椅还是调整腰部支架，电机都可以很容易地完成这些操作。除了易于移动的优点外，强大的汽车电动座椅还具有其他优点。例如，风扇和加热器甚至可以通过降低整个温度系统的电力负荷来增加车辆的范围。

电动座椅设计趋势

鉴于汽车电动座椅有多个选择，制造商正在寻找驱动多个电机的方法。过去，设计师经常使用继电器来开关电机电源，但继电器由多个小型机械部件组成，速度能力有限。由于继电器存在这些缺点，每个开关都会发出噪音，因此不适合脉宽调节 (PWM) 控制电机转速。

综合电路 (IC) 各种优点(包括尺寸小、操作安静、速度控制和可靠性控制)现在已经使用了IC取代机电继电器的趋势。借助机电继电器。IC可使用快速、安静的开关PWM控制转速，实现多个电机的平滑同步运行。

继电器驱动座椅通常是一个继电器，只驱动一个电机IC这种模式也被用于设计。在只有少数电机的系统中，这种复杂性是一个可接受的缺点。然而，在功能齐全的复杂汽车座椅系统中，将多个电机的驱动电路结合起来可以带来显著的好处。包括减少材料清单和使用多轴集成驱动器的设计方法。

多通道栅极驱动解决方案

TI为电动座椅提供多电机汽车栅极驱动。DRV8714-Q1和DRV8718-Q半桥栅极驱动器有四个通道和八个通道。它们集成了电荷泵、电流检测放大器和可用于多个负载的逻辑电路。IC可控制多达7个不同电机或电机和加热器的组合，从而减少座椅模块所需设备的数量。

图1Renesas代理显示了DRV8714-Q1通过共用半桥驱动器控制三个电机，它可以单独操作任何电机或特定组合。您可以选择最适合电机特性的金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)，并调整DRV8714-Q优化性能的寄存器。

图1 由DRV8714-Q1汽车栅极驱动器驱动的三电机座椅

驱动灵活性

半桥驱动器通道多达个，DRV8718-Q1能灵活使用适当数量的适当数量MOSFET驱动双向电机、单向电机（如风扇）和非电机负载（如加热器）MOSFET为特定负载量身定制。

图2显示了四个座椅电机、一个风扇和一个加热器的控制DRV8718-Q1.风扇(单向旋转)只需要一个半桥，加热器只需要一个高边MOSFET，因此，设计减少了外部晶体管的数量 – 这一切都归功于多通道栅极驱动器的灵活性。

图2 驱动多个电机、加热器和风扇DRV8718-Q汽车栅极驱动器

可以灵活选择每个最适合相应负载的外部MOSFET，因此，低漏源通态电阻MOSFET可用于提高大电流应用中的热性能。DRV8718-Q1系列通过调整栅极电流来控制转换压摆率，有利于提高电磁兼容性。您也可以通过更改它MOSFET在不改变整体设计的情况下，使座椅模块适应各种电机。

简化的接口

单芯片的另一个优点是可以显著减少发送到微控制器(MCU)的信号。MCU只需使用四个引脚(使用串行外设) [SPI]），可以通过单个DRV8718-Q1控制多达8个半桥，甚至在菊花链配置中控制更多通道。该控制包括每个半桥的参数设置、晶体管的独立或协调控制和诊断监控。

图3 使用从MCU到DRV8718-Q菊花链配置控制16个半桥

可减少统一控制 MCU 工作量。只有一个命令，MCU 所有驱动器都可以启用；通过寄存器读取，MCU 可以判断电机是否有故障。 SPI 读取出现故障的通道和详细信息(如需)。

结语

汽车电动座椅继续提供更高的舒适性和便利性。然而，为了驱动其电机，还需要解决一些设计挑战。多通道栅极驱动器可以将多个通道集成到单个芯片中，并提供诊断和电流检测放大器，以帮助解决这些问题。DRV8718-Q1 多通道栅极驱动提供灵活紧凑的解决方案，有助于实现汽车座椅的最新功能。