Combinando HoD y calefacción
La combinación de HoD y calefacción comienza con el elemento calefactor desplegado en la rueda. En un volante solo con calefacción, ese elemento calefactor será un cable resistivo de 4 metros de largo conectado a la batería de forma permanente en un lado, con un PowerFET en el otro para encender y apagar el elemento calefactor. Cuando se enciende, fluye una elevada corriente, con la modulación de ancho de pulso (PWM) que define la velocidad de la calefacción y la temperatura final a la que apunta el volante.
Para usar el elemento calefactor en la detección capacitiva, no se puede conectar a tierra ni a la batería. El uso de dos PowerFET lo resolverá. Estos PowerFET tendrán una capacidad de fuente de drenaje (o capacidad de salida), que puede variar fácilmente desde unos 100 pF hasta más de 1000 pF. Estas capacidades son parásitas de la propia capacitancia que pretendemos medir, que es la capacidad del sensor HoD del volante.
La elevada capacidad parásita tiende a reducir la sensibilidad de cualquier medición capacitiva y la capacitancia de salida de los PowerFET depende en la parte superior del voltaje de salida.
Como el voltaje de la batería en el automóvil cambia constantemente, moviéndose lentamente hacia arriba y hacia abajo o aumentando, esto cambiará la capacitancia de la fuente de drenaje. Estos pueden potencialmente inundar la capacitancia resultante del agarre del volante por parte del conductor, ya que fácilmente pueden ser diez o veinte veces más altos que el cambio de capacidad que pretendemos medir.
Para resolver esto, Microchip desarrolló un método de detección capacitiva que tiene supresión parásita incorporada, lo que significa que mientras estas capacitancias parásitas están cambiando, no influyen en los datos sin procesar capacitivos.
Esto elimina la necesidad de otras precauciones costosas para estabilizar el sistema, como estabilizar el voltaje de la batería o aumentar la complejidad del circuito de calefacción para minimizar el efecto de estos cambios en la capacidad de salida del PowerFET. Usando la supresión parasitaria, las aplicaciones pueden ejecutarse con los materiales más simples, con la menor complejidad del sistema y con el menor costo.
HoD multizona: por qué
Un problema con el uso de un solo sensor HoD grande es la posible información inexacta que puede proporcionar al automóvil. Por ejemplo, con un solo sensor, el conductor que agarra el volante con la mano de la forma prevista o intenta girar con las rodillas, lo que no es seguro, puede proporcionar más o menos la misma señal. Esto se resuelve con lo que se suele denominar HoD multizona.
Una solución HoD de tres zonas muy inteligente tendrá una zona 1 en la parte interior, que se activa cuando el conductor agarra el volante, y luego dos zonas exteriores (izquierda y derecha). Un toque de agarre se activará en la zona interior y una de las zonas exteriores (seguras); mientras, las rodillas de dirección activarán la(s) zona(s) exterior(es) únicamente.
Con un enfoque de 3 zonas para HoD, obtenemos una visión más detallada de lo que sucede con el volante: hasta qué punto el automóvil está bajo el control del conductor.
