瑞萨电子:适用于车载的位置检测的新变革

发布时间:2022-11-24 15:39
作者:Ameya360
来源:网络
阅读量:1039

20221124154122_267.png

  面向更加清洁的未来,汽车所面临的一大挑战

  减少CO2排放的要求正在推动着全球的运输设备制造商实现越来越低的排放标准,这使得他们不仅要提高内燃机的效率,同时还要向诸如混合动力汽车、纯电动汽车等替代传统的动力总成过渡。

  这类新的动力总成扩大了汽车工业对电动机的需求。特别是牵引电机和起动机/发电机,在已有的搭载于传统汽车的电动助力转向,电动泵和电动驻车制动器的基础上,进一步扩大了对电动机的需求。

  现有的传感技术及其局限性

  转子位置传感器可用于改善闭环控制下的电机性能。使用转子位置传感器可以实现在包括启动期间在内的所有负载条件下进行出色的转矩控制。以及在制动和保持状态下进行高精度的角度控制,在高速旋转下进行更好的旋转控制。这不仅提高了电机的总体效率,同时降低了噪声和振动以及发热。

  具体地说,这些新型传感器用于提高精度,减小尺寸和重量,并降低总BOM成本。杂散场抗干扰性不仅提高了在复杂电磁环境中使用的传感器的可靠性,同时也是开发更好的电机所需的另一个重要条件。当然,电机位置传感器不仅需要更长寿命和耐用性,而且需要在高温,潮湿,灰尘多等恶劣环境下工作。

  最近的汽车工业使用的是利用了霍尔元件或xMR元件的磁性位置传感器或旋转变压器。其中,磁性位置传感器面临着适用于多极电机时的检测精度不足和仅能够用于轴端应用的问题。而旋转变压器虽然可以利用贯穿轴式的结构来实现对多极电机的应用,但它不仅昂贵,笨重,而且会占用更多的空间。

  电机控制的新时代

  为了应对在轴端结构和贯穿轴结构下都能以很高的精度进行检测的需求,瑞萨电子开发了IPS2550。这款革命性的新产品是一款用于高速电机的位置传感器,具有正弦/余弦输出接口,可支持600krpm的最大电机转速,精度为0.2%满量程。传感器具有标准的2层印刷电路板,由IPS2550和外置被动元件以及安装在电机轴上的金属靶组成。

  IPS2550基于涡流效应的物理原理,使用3个线圈组(1个用于发射,2个用于接收)。

  IPS2550位置传感器实现了高达1/10的厚度和1/100的轻量化,大幅降低了使用旋转变压器解决方案时的BOM成本。IPS2550的位置传感器能够使感测线圈的扇区数与极数相匹配,从而实现对多极电机提供最先进的解决方案,这是磁性位置传感器所无法做到的。这种创新方法提高了精度,降低了重量,尺寸和系统的总体成本,是一次重大的技术进步。

  传感元件设计的挑战

  对于 IPS2550这类基于涡流效应的传感器,传感元件设计是获得良好精度特性的关键。瑞萨电子开发了一套用于位置传感器设计的工具。此外,瑞萨电子拥有一个名为Customer Reference Board catalog (CRB)的数据库,该数据库具有不同的尺寸和极数组合,以及多个传感器设计示例,可以简单快速的适用于电机。这些参考设计可以以Garbar文件的形式提供给客户,用于制造电路板。


在线留言询价

相关阅读
  近些年,随着国家“煤改气”工程的大规模推进,户外挂表已经成为了一种新的安装方式。但是,在我国北方,由于冬季昼夜温差较大,对燃气表的计量性能会产生较大的影响。尽管户外挂表用户均配备了表箱,但仍然无法解决温度对燃气表计量误差的影响。因此,膜式燃气表加装温度补偿组件已成为一种必要的措施。  2020年9月,中国城市燃气协会发布并实施《T/CGAS 011-2020电子温压修正膜式燃气表》,对电子温压修正膜式燃气表的工作条件、技术要求、试验方法以及检测规则等进行了规定和说明。其中指出,温度传感器是指燃气表中用于采集燃气温度信号的电子部件(或电子元件),由此确立了温度传感器是该类型燃气表中的标配部件。   一、为什么要用温补式燃气表  传统的膜式燃气表的燃气计量是在标况(20℃,101.3kPa)下进行计量,但终端用户的实际使用过程却是在非标准状态下进行的。不同季节、不同温度或压力气候条件都会产生计量误差。例如,20℃条件下,同等压强下的1立方米天然气在-10℃时的体积为0.8977m?,体积缩小了11.23%。这就导致了燃气体积计量误差,从而导致供销不平衡,有失贸易结算的公平性原则。  国家发布的《关于颁发天然气商品量管理暂行办法的通知》第五章第二十二条明确规定,天然气按体积进行计量,天然气体积计算的状态标准为20℃(293.15K)。河北省颁布的编号为JJF(冀)143内置温度转换装置燃气表检验规范,以及俄罗斯燃气表国家标准ГОСТ Р 50818明确规定,燃气表必须安装内置温度转换装置,实行标准温度下的体积计量。实现标准温度体积计量将是社会发展的趋势,有效解决办法是在燃气表内部加装机械式或电子式温度转换装置,将工况体积转换成为标准温度体积。  温度、压力对燃气计量的影响按照理想气体状态方程进行计算:  温度每降低10℃,计量损失为3.43%,这也是燃气公司普遍反应冬季输差特别突出的原因。  按照上述方程计算,燃气压力每升高1kPa,计量损失0.987%。管道燃气民用户供气的表压力一般为2kPa,商业用户为2~3kPa,压力值基本稳定。  二、电子式温补膜式燃气表中的温度传感器及其应用  膜式燃气表国家标准规定,燃气表运行6000小时所通过的气体体积量不至于让所有的字轮回到初始位置。燃气表使用期限为10年,其供电方式为电池供电,因此,对于电子部件的整机功耗要求极为严苛。  2022年4月,京津冀市场监督管理三局(委)分别下达了京津冀共建地方计量检定规程《电子温压修正膜式燃气表》任务。该规程目前已形成了征求意见稿,JJG(京津冀)《电子温压修正膜式燃气表》地方计量检定规程已向社会公开征求意见。  该规程根据JJF1002-2010《计量检定规程编写规则》编制,依据的主要技术文件有:JJG 577-2012膜式燃气表、JJG 860-2015压力传感器(静态)、JJG 875-2019数字压力计等10个相关文件。规程项目完成后可以解决目前电子温压修正膜式燃气表强制检定工作遇到的问题。明确的技术要求和试验方法有利于电子温压修正膜式燃气表检定工作的顺利开展,规范电子温压修正膜式燃气表制造企业的生产。  纳芯微提供的NST1001/1002-QTZB温度补偿解决方案,在-20℃~85℃测温范围内,最大误差值±0.5℃(Max)。根据气态方程式计算其带给产品最终示值影响误差小于±0.2%,电子温补表的计量准确度较高。
2022-12-08 13:08 阅读量:1032
  能源问题一直是全球关注的焦点,推动新旧能源替换和变革被视为是实现双碳目标的最根本途径。作为能源生产、使用和回收的关键技术之一,电源技术近年来持续受到各行各业的广泛关注。Top10 Power电源产品奖是由21ic电子网主导,在行业内备受认同的电源类产品奖项。瑞萨电子RAA215300凭借出色的产品表现,获得了广大工程师和21ic专业编辑的一致认可,荣获最佳应用奖。  Top10 Power电源产品奖于2003年开始进行评选,与21ic电子网的电源技术研讨会属于同期的重要活动,该项评奖近20年来获得了电源行业从业人士高度认可和赞扬。奖项的参选范围包括所有电源类产品,获得该殊荣,是对瑞萨RAA215300产品实力的肯定。  RAA215300产品简介  RAA215300是针对人工智能(AI)应用RZ/G2L、RZ/V2L微处理器(MPU)的完整电源解决方案,主要功能包括九个电源输出通道、一个内置充电器和一个实时时钟;其高集成度可降低设计复杂性,加快客户产品上市速度。包含六个降压稳压器、三个LDO和一个纽扣电池/超级电容器充电器,带有专用的VREF、VTT和VPP电源输出,支持DDR4、DDR4L、DDR3和DDR3L存储器。全新PMIC支持四层印刷电路板,可降低成本。高集成度的设计只需要少量外围元器件,可提升系统可靠性。  RAA215300与RZ/G2L、RZ/V2L搭配瑞萨其它产品,组成具有AI加速器的HMI SoM“成功产品组合”。除了瑞萨的MPU和PMIC之外,该“成功产品组合”还包含瑞萨电源控制器、USB PD控制器和时钟产品。  方案系统框图  主要特性  针对瑞萨RZ/V2L和RZ/G2L、LC、UL MPU进行了优化  九个高性能电源输出通道  内置电源时序控制并支持DC/DC稳压器的外部开/关控制  支持多种DDR存储器  内置实时时钟和纽扣电池/超级电容充电器  支持-40°C至105°C的工业应用环境温度  支持单节锂离子电池应用  采用VTT降压稳压器代替LDO,提高系统电源效率  支持多个处理器和SoC  通过扩频以减少RF应用的EMI  超声波模式,消除可能耦合到麦克风或扬声器的音频噪声  内置看门狗定时器,运行任何软件时安全启动系统  可通过内置EEPROM进行完全自主配置
2022-12-02 11:38 阅读量:1486
  RZ/A3UL它是基于RTOS、工作频率高达1GHz的64位MPU。今天Ameya360电子元器件采购网将进行报道,它提高客户系统性能RZ/A系列新产品RZ/A3UL,搭载工作频率高达1GHz的64位Arm® Cortex®-A55内核,是基于RTOS(实时操作系统)小型系统MPU。RZ/A3UL使用户能够利用RTOS实时性优势的特点,实现高性能。特别是工业设备、家电、OA设备的液晶显示器和操作面板以及音响设备、POS终端等,有望缩短从接通电源到开始使用系统的启动时间。    减少部件数量,构建高性价比的小型系统  构成RZ/A3UL评估套件(EVK)的SMARC(“智能移动架构”)模块板搭载了GreenPAK“SLG46538”等,配备了功率管理IC“DA9062”、可编程时钟发生器“5P35023”、闪存“AT25QL128A”、系统复位等各种周边功能。使用分离部件进行搭建,令非常复杂的电源供应系统变得易于设计。与这些部件相组合,有利于减少过去系统搭载的部件数量,而且由于缩小了PCB板的尺寸,对降低BOM成本做出了巨大贡献。除了降低成本之外,还可作为参考设计进行使用,有助于缩短开发时间,使客户的产品尽快推向市场。  客户可根据产品规格自由选择存储器接口  RZ/A3UL搭载了Octal-SPI存储器接口(I/F),可简单地完成小型基板设计。除此之外,为了连接高速DRAM,还增加了DDR3L/DDR4存储器的接口。由此,客户可根据实际应用要求自由选择存储器接口,不仅可以降低设计成本、还可以享有高内存性能。  便于产品开发的扩充  此外,RZ/A3UL还与基于Linux、实现HMI并搭载Cortex-A55内核的RZ/G2UL,以及搭载RISC-V内核的RZ/Five,在周边功能和软件包方面具有兼容性。利用相同的基板设计,只需更换芯片即可作为不同的产品进行应用,例如,可轻松从搭载了RTOS的产品转换至基于Linux的产品等,高效推动在多种机型中的应用。  支持作为主流RTOS的FreeRTOS和Azure RTOS  RZ/A3UL支持FreeRTOS和Azure RTOS,两者均是行业领先的主流RTOS。  这两种RTOS拥有丰富的中间件,可加以利用,构建基于RTOS、启动快速的小型低成本系统。对于占据RTOS市场最多份额的FreeRTOS,我们提供包含HAL驱动程序的灵活配置软件包作为参考。另外,对于以FreeRTOS为基础的GUI工具,与其它RZ/A系列相同,我们准备了商用GUI工具TES Guiliani以供免费使用。  瑞萨电子是RZ系列Azure RTOS的授权供应商,用户只需从GitHub下载高性能的Azure RTOS,便能简单地使用GUI工具等商用级中间件。  可轻松进行原型设计的RZ/A3UL评估套件(EVK)  RZ/A3UL评估套件(EVK)支持SMARC V2.1外形规格。该外形规格可分为搭载高速工作的MPU、DDR存储器等的核心板,以及配备了连接器以连接USB、LAN等各种周边设备的底板,只需更换核心板,即可灵活地评估具备各种功能和性能的MPU。将瑞萨提供的核心板和用户的定制板相组合,可在短时间内开发出原型系统,而不需要进行复杂的PCB设计。详细商品详情可在Ameya360瑞萨商品定制页进行选购!
2022-12-01 10:50 阅读量:1498
  • 一周热料
  • 紧缺物料秒杀
型号 品牌 询价
CD74HC4051QPWRQ1 Texas Instruments
TPIC6C595DR Texas Instruments
TXB0108PWR Texas Instruments
TL431ACLPR Texas Instruments
TPS61021ADSGR Texas Instruments
PCA9306DCUR Texas Instruments
型号 品牌 抢购
ULQ2003AQDRQ1 Texas Instruments
TPS61021ADSGR Texas Instruments
TXS0104EPWR Texas Instruments
TPS63050YFFR Texas Instruments
TPS5430DDAR Texas Instruments
TPS61256YFFR Texas Instruments
热门标签
ROHM
Aavid
Averlogic
开发板
SUSUMU
NXP
PCB
传感器
半导体
相关百科
关于我们
AMEYA360商城(www.ameya360.com)上线于2011年,现 有超过3500家优质供应商,收录600万种产品型号数据,100 多万种元器件库存可供选购,产品覆盖MCU+存储器+电源芯 片+IGBT+MOS管+运放+射频蓝牙+传感器+电阻电容电感+ 连接器等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、 BOM配单及提供产品配套资料等,为广大客户提供一站式购 销服务。